TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

NATURALEZA Y PROPIEDADES DE LA MATERIA

El Universo se compone de sustancias (formas de materia) y energía radiante. La química es la ciencia que estudia las sustancias: su estructura, sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias. Esta definición de la Química es a la vez demasiado limitada y demasiado amplia. Es limitada, ya que el químico, en su estudio de las sustancias, debe considerar también la energía radiante – luz, rayos X, ondas electromagnéticas – en su interacción con aquellas. Debe interesarse del color de las sustancias, que se produce por la absorción de la luz, así como por su estructura atómica, determinada por difracción de rayos X o aun por absorción o emisión de ondas electromagnéticas por las sustancias. Por otra parte, la definición es demasiado amplia, ya que casi todas las ciencias podrían incluirse en ella. Estructura de la materia Para comprender las propiedades de la materia, se debe estudiar su estructura. Ella está formada por moléculas, átomos y partículas subatómicas. Por estructura hay que entender la disposición de los átomos que constituyen toda la materia y que mediante las interacciones de unos con otros, dan individualidad y variedad a la misma. Existen diferentes clases de materia. Las que están formadas por un solo elemento inorgánico, proveniente del grupo de minerales, como el hierro (ya que este es un metal y es uno de los elementos puros de la naturaleza) y las mezclas o combinaciones de sustancias, como la madera, que es un material o sustancia orgánica, formada, en este caso con distintos elementos, por un proceso biológico en un vegetal. Vemos entonces que en la naturaleza podemos distinguir sustancias o elementos inorgánicos y sustancias o elementos orgánicos. La materia tiene como cualidad física intrínseca una propiedad llamada masa. La masa puede asociarse, en forma general, con el concepto de cantidad de materia. Una mayor cantidad de masa de una misma materia, está asociada a una mayor cantidad de esta materia. La fuerza de gravedad produce atracción entre cantidades de materia porque éstas poseen masa. Una cantidad de materia, debido a sus masas y a la atracción de la gravedad, es atraída por la tierra hacia su centro, produciendo sobre ella una fuerza que es el peso de esa porción de materia. Además de materia, el Universo tiene energía (una forma de ella es la luz). Durante muchos años se consideró a la materia como poseedora de masa y a la energía como algo desprovisto de ella. En 1905, Albert Einstein, mediante el enunciado de su Teoría de la Relatividad, expresó que la energía también tiene masa, por lo tanto la luz, una forma de energía, también era susceptible de ser atraída por la materia a causa de las fuerzas de la gravedad, (hecho comprobado astronómicamente). O sea que Masa y Energía, son dos manifestaciones de los mismos elementos que componen el 2 universo y que están relacionados entre sí por la ecuación.: E = mc donde E es la energía, m es la masa y c es la velocidad de la luz (aprox. igual a 300.000 Km/seg). Esto quiere decir, que a partir de una masa, se puede obtener energía (hecho tristemente comprobado con las bombas nucleares, donde una pequeña masa de uranio es capaz de producir o liberar una gran energía de destrucción) y viceversa. Materiales, son todas las clases de materias, homogéneas o heterogéneas. Un material heterogéneo es el que consta de partes que poseen propiedades diferentes. Un material homogéneo, tiene todo él, las mismas propiedades. El granito, es un material heterogéneo formado por los minerales: cuarzo, feldespato y mica. Un trozo de hierro, es un material homogéneo. Sustancia, es una especie de materia homogénea, de composición química definida. La sal, el azúcar, el hierro, el cobre, el azufre, el agua, el oxígeno, el hidrógeno, todos ellos en estado de pureza, son ejemplos de sustancias. La palabra sustancia, equivale químicamente, a sustancia pura.

1

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Mezclas y disoluciones. Una muestra de granito, en la que pueden verse partículas de tres especies diferentes (cuarzo, feldespato y mica), es indudablemente, una mezcla. Una emulsión de aceite en agua (suspensión de gotitas de aceite en agua) también es una mezcla. Una disolución ordinaria es homogénea, pero no es una sustancia, puesto que su composición es variable. Una disolución de líquidos, como la de alcohol en agua; o de gases, como la de oxígeno y nitrógeno (principales componentes del aire), también es una mezcla. Así pues la palabra mezcla, se puede usar para referirse a un material homogéneo, que no es una sustancia pura, o a un agregado heterogéneo, de dos o más sustancias. Fases. Un sistema material (esto es una parte limitada del Universo) puede describirse en función de las fases que lo constituyen. Una fase es una parte homogénea de un sistema, separada de las otras partes por límites físicos ; por ej., si un recipiente se llena parcialmente de agua en la que flota hielo, el sistema que comprende lo contenido en el recipiente, consta de tres fases: la sólida, hielo; la líquida, agua y la gaseosa, aire. Desde el punto de vista químico, las palabras constituyentes y componentes, se emplean de forma especial. Los constituyentes de un sistema son las distintas fases que lo integran. Los componentes de un sistema son el conjunto de sustancias (número mínimo de sustancias) de las cuales podrían obtenerse las fases (constituyentes) del sistema. Las sustancias poseen como distintivo, propiedades físicas y propiedades químicas, que le son propias. Propiedades físicas: dureza, color, densidad, punto de fusión, conductibilidad térmica y/o eléctrica, etc. Propiedades químicas, son aquellas que se refieren a su comportamiento en las reacciones químicas. Reacciones químicas son los procesos por los cuales unas sustancias se transforman en otras. El sabor y el olor, se consideran propiedades químicas, por que están relacionados íntimamente, con la naturaleza química de las sustancias. Hemos dicho que toda la materia que constituye el universo, está formada por moléculas, átomos y partículas subatómicas. A lo largo de la historia, desde los griegos (de donde proviene la palabra átomo – indivisible-) hasta nuestros días, se sucedieron distintas teorías para explicar la naturaleza atómica de la materia y la constitución del átomo. Hoy, se considera al átomo como la menor partícula que conforma la materia. Aunque el átomo mismo está a su vez compuesto por partículas más pequeñas, o sub-atómicas, él átomo es la menor porción de sustancia que mantiene sus cualidades de tal. Si dividimos al átomo de una sustancia determinada, en sus partículas componentes (electrones, protones y neutrones) ésta deja de ser esa sustancia, o sea que pierde las propiedades que la identifican y la hacen única. Se adoptó para el átomo, en forma general, un modelo atómico, llamado modelo de Bohr, por su creador, que explica su constitución como formado por un núcleo, constituido por protones y neutrones, alrededor del cual orbitan electrones. Protones, con carga eléctrica positiva y neutrones sin carga eléctrica, conforman el núcleo, donde se concentra la masa del átomo y electrones con carga eléctrica negativa, como si estuvieran orbitando alrededor del núcleo y equilibrando así con sus cargas las de los protones, conformando en conjunto, una entidad con carga neutra o sea con sus cargas equilibradas entre negativas de los electrones y positivas del núcleo. A su vez, los elementos que conforman la materia, se pueden agrupar en conjuntos de átomos, llamados moléculas, las cuales pueden ser más o menos estables a la influencia o presencia, en determinadas condiciones, de otras moléculas o átomos de otras sustancias. En general, en química, las interacciones de átomos con otros, o de moléculas con otras o con otros átomos, es lo que se conoce como reacción química y se produce debido a, y por interacción de cargas eléctricas (electrones), entre dichas moléculas o átomos. Esto implica siempre una interacción o intercambio de energía entre las sustancias reaccionantes.

2

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

ELEMENTOS, SUSTANCIAS ELEMENTALES Y COMPUESTOS En química se distinguen dos tipos de sustancia: las sustancias elementales y los compuestos. Una sustancia elemental es la que consta de átomos de una sola clase. Hidrógeno, oxígeno, carbono, hierro, cobre, zinc, plomo, estaño, plata, azufre, oro, fósforo, son sustancias elementales o también denominadas elementos. Un compuesto es una sustancia que consta de átomos de dos o más clases diferentes. La sal común (cloruro de sodio o cloruro sódico), contiene dos clases de átomos: de sodio y de cloro; el azúcar, tres: carbono, hidrógeno y oxígeno. El carbonato ácido de sodio, contiene átomos de carbono, sodio, hidrógeno y oxígeno. Actualmente se conocen varios cientos de miles de compuestos químicos distintos y cada año se obtienen otros muchos nuevos. Las sustancias elementales, o elementos químicos, que serían los ladrillos con los que se construye toda la química o compuestos químicos, se denominan por su nombre y símbolo químico y se identifican fundamentalmente por su número atómico. El número atómico, el cual distingue a cada elemento químico y mediante el cual se los ordena, se refiere a la carga eléctrica de su núcleo y se parte del Hidrógeno, cuyo núcleo tiene una carga eléctrica que corresponde a la de un electrón. Al hidrógeno (H) se le asigna como número atómico el número uno. Desde allí y en relación con el número atómico del hidrógeno, se clasifican por orden los elementos entre éste y el de mayor número atómico, que es el Ununoctio (Uuo), con número atómico 118, descubierto en el año 2000. En la tabla siguiente se tiene una lista de los elementos hasta ahora conocidos, con su nombre, número atómico y símbolo con el que se lo denomina.

3

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

TABLA DE NOMBRES, NÚMEROS ATÓMICOS Y SÍMBOLOS DE LOS ELEMENTOS Nº Atómico

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Nombre Hidrógeno Helio Litio Berilio Boro Carbono Nitrógeno Oxígeno Fluor Neón Sodio Magnesio Aluminio Sílice Fósforo Azufre Cloro Argón Potasio Calcio Escandio Titanio Vanadio Cromo Manganeso Hierro Cobalto Níquel Cobre Zinc Galio Germanio Arsénico Selenio Bromo Kryptón Rubidio Estroncio Itrio Zirconio Niobio Molibdeno Tecnecio Rutenio Rodio Paladio Plata Cadmio Indio Estaño

Símbolo H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn

51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101

Antimonio Teluro Iodo Xenón Cesio Bario Lantano Cerio Praseodimio Neodimio Promecio Samario Europio Gadolinio Terbio Disprosio Holmio Erbio Tulio Iterbio Lutecio Hafnio Tantalio Wolframio Renio Osmio Iridio Platino Oro Mercurio Talio Plomo Bismuto Polonio Ástato Radón Francio Radio Actinio Torio Protactinio Uranio Neptunio Plutonio Americio Curio Berkelio Californio Einstenio Fermio Mendelevio

4

Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md

102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118

Nobelio Lawrencio Rutherfordio Dubnio Seaborgio Bohrio Hassio Meitnerio Darmstadio Ununio Ununbio Ununtrio Ununquadio Ununpentio Ununhexio Ununseptio Ununoctio

No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

5

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Fórmulas de compuestos Los compuestos se representan por fórmulas constituidas por los símbolos de los elementos contenidos en ellos; p. ej., NaCl es la fórmula del cloruro sódico o cloruro de sodio. Ésta es la sal común de cocina y está formado por igual número de átomos de cloro y de sodio. Cuando los átomos de los distintos elementos no están en el compuesto en igual número, la relación en que están se indica mediante subíndices. Así H2O es la fórmula del agua, de la que cada molécula contiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) es un compuesto de hidrógeno y oxígeno que se diferencia del agua en que su molécula contiene dos átomos de hidrógeno y dos de oxígeno. Su fórmula se escribe H2O2. Se utilizan a menudo disposiciones más complejas de los símbolos, especialmente para los compuestos orgánicos, con el fin de indicar cómo están unidos los átomos entre sí en la molécula, esto es para mostrar los detalles de su estructura. El ácido acético, ácido del vinagre, tiene la fórmula C2H4O2, que a veces se escribe así HC2H3O2, para indicar que uno de los cuatro átomos de hidrógeno se puede reemplazar fácilmente por otro átomo, en una reacción química, formándose sales como el acetato sódico, NaC2H3O2 . También la fórmula del ácido acético se escribe: CH3COOH para indicar que en la molécula hay un grupo CH3 (metilo) unido a un C(carbono), al que también están unidos un átomo de oxígeno y un grupo OH (hidroxilo). Reacciones químicas La sustancia elemental sodio (Na), es a temperatura ordinaria, un metal blanco y blando. L a sustancia elemental cloro (Cl), es un gas amarillo verdoso. Si los ponemos en contacto, el sodio arderá en el gas cloro, dando una nueva sustancia, cloruro sódico (NaCl) o sal común. Los átomos de sodio, en el sodio metálico, que reaccionan con los del cloro, en el gas cloro, están presentes en el cloruro sódico formado en la reacción, pero dispuestos y ordenados en una nueva forma.

Este proceso, que convierte unas sustancias en otras mediante redisposición de sus átomos, es una reacción química. Las sustancias que se destruyen en una reacción química, (los átomos no se destruyen en una reacción química; solamente cambia su ordenación), se llaman reaccionantes y las que se forman, productos. Hay dos pruebas químicas de la naturaleza compuesta de una sustancia: •

Si una sustancia puede descomponerse (es decir si se puede hacer entrar en una reacción en la que sólo ella se destruya) para formar dos o más sustancias productos, la sustancia original debe ser un compuesto. Ej.:El cloruro sódico, NaCl fundido, bajo la acción de la electricidad, se descompone en Cl (cloro) y Na (sodio)

•

Si dos o más sustancias reaccionan para formar una sola sustancia producto, ésta es un compuesto. De este modo, Na (sodio) y Cl (cloro), en cantidades adecuadas, reaccionarán totalmente para formar NaCl (cloruro de sodio, o sal común); en consecuencia, la sal común es un compuesto.

6

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

ÁCIDOS, BASES Y SALES Los alquimistas observaron que muy diversas sustancias, al disolverse en el agua, formaban disoluciones con ciertas propiedades comunes, tales como el sabor ácido y la capacidad de reaccionar con los metales, como el cinc (Zn), con desprendimiento de hidrógeno. A estas sustancias se las llamó ácidos. Actualmente se sabe que las propiedades ácidas de las disoluciones se deben a la presencia del ión + hidrógeno (H ), en concentración mayor que en el agua pura. La palabra ácido se emplea con diversos significados. Desde un punto de vista restringido, se dice que:

•

Un ácido es la sustancia que contiene hidrógeno y al disociarse en disolución acuosa produce iones hidrógeno (H+).

Ejemplos de ácidos: Ácido nítrico, HNO3 Ácido carbónico, HCO3 Ácido acético, C2H4O2 Ácido sulfúrico, H2SO4

Con características opuestas, se encuentran las sustancias básicas o bases.

•

Una base es la sustancia que contiene el ión hidroxilo (OH-), o el grupo hidroxilo, (OH), que se disocia en solución acuosa como un ión hidroxilo (OH-)

Las soluciones básicas tienen un sabor salobre característico. Los hidróxidos metálicos, son compuestos de metales con el grupo hidroxilo (OH). Los hidróxidos de los metales son bases. Ejemplos de bases:

Hidróxido de potasio, KOH Hidróxido de sodio, NaOH Hidróxido de litio, LiOH Hidróxido de rubidio, RbOH

•

Una disolución básica, también se llama disolución alcalina

•

Los ácidos y las bases se combinan para formar los compuestos llamados sales. • “ÁCIDO + BASE = SAL + AGUA”

Así, la reacción del hidróxido sódico (NaOH) con el ácido sulfúrico (H2SO4) da lugar a la sal sulfato sódico (NaSO4) y agua (H2O). En una reacción como la de la formación de la sal sulfato sódico, se produce un efecto de neutralización total del carácter ácido del ácido sulfúrico y del carácter básico del hidróxido sódico, por lo cual el resultado o sea la sal, queda con carácter neutro. Las sales como éstas se llaman sales normales. +

Si la sal contuviera aún un ión hidrógeno (H ), se llama sal ácida y si conserva un ión hidroxilo,

7

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI -

(OH ) se llama sal básica. En general, y como regla para nombrar las sales, se toma la raíz del nombre del ácido de la cual proviene, con una terminación en su nombre, que depende de la terminación del nombre del ácido que le da origen. Como regla nemotécnica simplificada se puede tomar la siguiente: OSO ICO

ITO ATO

Ejemplo: • •

DEL ÁCIDO SULFUR_OSO ---------– LA SAL SERÁ UN SULF_ITO DEL ÁCIDO SULFÚR_ICO------------- LA SAL SERÁ UN SULF_ATO

En el caso de los hidrácidos, las sales que generan por combinación con una base se denominan con la terminación URO. Son hidrácidos, aquellos ácidos que se forman de la unión del no-metal con el hidrógeno y que se encuentran disueltos en agua, ya que en general, estos compuestos son gaseosos. El caso particular y que nombramos con esta nomenclatura, en la materia que nos ocupa, es el de las sales de los halógenos.( flúor, cloro, bromo, yodo). Estas sales se nombran como: fluoruro, cloruro, bromuro e yoduro. En fotografía se utilizan las sales de plata, de los halógenos, como sustancias sensibles a la luz y que constituyen el principal componente de los materiales fotográficos como películas y papeles. Se usan el cloruro de plata, el yoduro de plata y el bromuro de plata. Como se usan mezclas de estas sales, en suspensión en gelatina, para formar la capa sensible de los materiales fotográficos, se los denomina en términos generales: “haluros de plata”, porque derivan de los halógenos. Ejemplos: • • • •

DEL ÁCIDO CLORHÍDR-ICO--------LA SAL SERÁ UN CLOR_URO DEL ÁCIDO SULFHÍDR-ICO---------LA SAL SERÁ UN SULF_URO DEL ÁCIDO BROMHÍDR-ICO-------LA SAL SERÁ UN BROM_URO DEL ÁCIDO YODHÍDR-ICO----------LA SAL SERÁ UN YOD_URO

Éste es el caso del Cloruro sódico, el Cloruro potásico, De su la combinación con un metal, por ejemplo plata, éstos ácidos dan sales de dichos metales como: Fluoruro, Cloruro, Bromuro e Ioduro, de plata. (Ésas tres últimas, usadas en fotografía)

Indicadores Los ácidos y las bases tienen la propiedad de producir cambios de color en muchas sustancias orgánicas. Así si se añade zumo de limón a una taza de té, éste toma un color más claro; una sustancia color pardo oscuro contenida en el té se transforma en otra amarilla clara. Puede demostrarse que este cambio es reversible añadiendo una sustancia alcalina, tal como carbonato de sodio en el té. Éste recobrará su primitivo color oscuro. Una sustancia que presenta esta propiedad de cambiar de color cuando se le añade un ácido o una base, se llama indicador. Un indicador muy corriente es el tornasol, colorante obtenido de ciertos líquenes. El tornasol toma un color rojo en una disolución ácida y azul en una disolución básica. Una forma útil de ensayar la acidez o basicidad de una disolución, consiste en el empleo de un papel empapado en tornasol, llamado papel tornasol.

8

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Una disolución que produce en el papel tornasol un color intermedio entre el rojo y el azul, se llama disolución neutra. Tal disolución contiene los iones hidrógeno e hidroxilo en igual cantidad (extremadamente pequeña). Una sustancia fundamental en la naturaleza, el agua pura o destilada, tiene una reacción de acidez neutra, y se usa como patrón, para calibrar los medidores de acidez, asignándole al agua pura el valor de acidez siete. Por encima de éste valor, las soluciones son alcalinas, con valores de siete a catorce y por debajo de éste valor, las soluciones son ácidas, de cero a siete. Como la acidez de una solución es función de su concentración de iones hidrógeno, un instrumento potenciométrico que mide esta concentración, se usa para medir la acidez. Éste instrumento se llama “pH-metro” y las unidades en las cuales se mide la acidez se llaman unidades de pH (potencial hidrógeno). La escala de estos instrumentos va de 0 a 14 unidades de pH, teniendo el número 7 a la mitad de la escala y como dijimos, es el que expresa la reacción neutra, ni ácido ni alcalino.

La palabra pH es la abreviatura de "pondus Hydrogenium". Esto significa literalmente el peso del hidrógeno. El pH es un indicador del número de iones de hidrógeno. Tomó forma cuando se descubrió que el agua estaba formada por protones (H+) e iones hidroxilo (OH-). El pH no tiene unidades; se expresa simplemente por un número. Cuando una solución es neutra, el número de protones iguala al número de iones hidroxilo. Cuando el número de iones hidroxilo es mayor, la solución es básica, Cuando el número de protones es mayor, la solución es ácida. Métodos de determinación del pH Existen varios métodos diferentes para medir el pH . Uno de estos es usando un trozo de papel indicador del pH Cuando se introduce el papel en una solución, cambiará de color. Cada color diferente indica un valor de pH diferente. Este método no es muy preciso y no es apropiado para determinar valores de pH exactos. Es por eso que ahora hay tiras de test disponibles, que son capaces de determinar valores más pequeños de pH, tales como 3.5 u 8.5. El método más preciso para determinar el pH es midiendo un cambio de color en un experimento químico de laboratorio. Con este método se pueden determinar valores de pH, tales como 5.07 y 2.03. Ninguno de estos métodos es apropiado para determinar los cambios de pH con el tiempo.

El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un pH-metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno.

9

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Esquema de la escala de un pH-metro con las zonas ácida- básica

ácidos fuertes

ácidos débiles

bases débiles

ZONA ÁCIDA pH=0

bases fuertes

ZONA BÁSICA pH=7 NEUTRO

pH=14

El electrodo de pH Un electrodo de pH es un tubo lo suficientemente pequeño como para poder ser introducido en un vaso o recipiente normal, que contenga la solución a medir. Está unido a un pH-metro por medio de un cable. Un tipo especial de fluido se coloca dentro del electrodo; este es normalmente “cloruro de potasio”. Algunos electrodos contienen un gel que tiene las mismas propiedades que el fluido. En el fluido hay cables de plata y platino. El sistema es bastante frágil, porque contiene una pequeña membrana. Los iones (H+) y (OH-) entrarán al electrodo a través de esta membrana. Los iones crearán una carga ligeramente positiva y ligeramente negativa en cada extremo del electrodo. El potencial de las cargas determina el número de iones (H+) y (OH-) y cuando ésto haya sido determinado, el pH aparecerá digitalmente en el pH-metro. El potencial depende de la temperatura de la solución. Es por eso que el pH-metro también dispone de una sonda para medir la temperatura de la solución y efectuar las correcciones correspondientes. Algunos valores comunes del pH Sustancia/Disolución

pH

Disolución de HCl 1molar

0,0

Jugo gástrico

1,5

Zumo de limón

2,4

Refresco de cola

2,5

Vinagre

2,9

Zumo de naranja o manzana 3,0 Cerveza

4,5

Café

5,0

Té

5,5

Lluvia ácida

< 5,6

Saliva (pacientes con cáncer)

4,5 a 5,7

Leche

6,5

Agua pura

7,0

Saliva humana

6,5 a 7,4

Sangre

7,35 a 7,45

Orina

5,5-6,5

Agua de mar

8,0

Jabón de manos

9,0 a 10,0

Amoníaco

11,5

Hipoclorito de sodio

12,5

Hidróxido sódico

13,5

10

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

11

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

12

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

13

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

14

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

15

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

16

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

17

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

18

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Equipo de laboratorio En la elaboración del equipo del laboratorio se utilizan los siguientes materiales: • Metales: Los más utilizados son el hierro y sus aleaciones, cobre, níquel, platino, plata y plomo. Con estos metales se fabrican soportes, pinzas, anillos, trípodes, triángulos, rejillas, sacacorchos, recipientes para agua, crisoles, espátulas, mecheros y electrodos, entre otros. • Porcelana: Se fabrican cápsulas, crisoles, navecillas, espátulas, embudos, triángulos. • Madera: Gradillas, soportes de pie para tubos y embudos. • Corcho: Se usa principalmente en la elaboración de tapones. • Caucho: Para fabricar mangueras y tapones. • Asbesto: Se emplea en la fabricación de mallas, guantes y como aislante térmico. ( NO SE UTILIZA MÁS POR SER CANCERÍGENO) • Teflón: Utilizado en la fabricación de mangueras, válvulas, llaves para buretas, recipientes, empaques entre otros. • Vidrio: Es uno de los materiales más usados en el laboratorio. Aquél que se destina a la fabricación de equipo de laboratorio debe ser resistente a los ácidos y a los álcalis y responder a determinadas exigencias térmicas y mecánicas. El material de vidrio de laboratorio puede clasificarse en dos categorías: • Vidriería Común. Comprende los vasos de precipitados, los erlenmeyers, los balones de fondo plano y de fondo redondo, los embudos (al vacío, por gravedad, de decantación), tubos de ensayo, condensadores, frascos con tapón esmerilado, vidrios de reloj, tubos de Thiele y otros (figura 1). • Vidriería Volumétrica (de alta precisión). Este material suele ser más costoso debido al tiempo gastado en el proceso de calibración. Comprende una serie de recipientes destinados a medir con exactitud el volumen que “contienen” o el volumen que “vierten”. En los recipientes volumétricos aparece señalado si el recipiente es para verter o para contener, lo mismo que la temperatura a la cual ha sido calibrado (figura 2).

19

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Figura 1. Equipo básico de laboratorio (I)

Figura 2. Equipo básico de laboratorio (II)

La mayoría de la pipetas y las buretas están diseñadas y calibradas para “verter” líquidos, en tanto que los matraces o balones aforados están calibrados para contenerlos. Pipetas Las pipetas están diseñadas para trasvasar volúmenes conocidos de un recipiente a otro. Los tipos más comunes de pipetas son: las volumétricas (aforadas), las graduadas y las automáticas. • Pipetas volumétricas. Se utilizan para medir exactamente un volumen único y fijo. Estas pipetas vienen para volúmenes desde 0.5 ml hasta 200 ml. • Pipetas graduadas. Están calibradas en unidades adecuadas para permitir el vertido de cualquier volumen inferior al de su capacidad máxima. Los volúmenes oscilan entre 0.1 y 25 ml.

20

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Las pipetas se llenan succionando suavemente con una pera de goma hasta unos 2 cm arriba de la línea de aforo (en lugar de la pera de goma puede usarse una jeringa o cualquier otro aparato de succión). Durante la operación de llenado, la punta de la pipeta se debe mantener sumergida en el líquido. Enseguida se coloca el dedo índice en la parte superior de la pipeta y se deja salir la solución hasta que el fondo del menisco coincida con la línea de aforo. Las pipetas deben limpiarse si el agua destilada no resbala de manera uniforme por sus paredes, sino que se adhiere en forma de gotitas en la superficie interna. La limpieza puede hacerse con una solución caliente de detergente o con solución de limpieza.

Una vez se vierte el líquido, quedará un pequeño volumen en la punta de la pipeta la cual ha sido calibrada para tomarlo en cuenta, así que no se debe soplar para sacar esta pequeña cantidad pues de lo contrario se produce una alteración. No se debe confiar en las pipetas con las puntas dañadas.

Buretas La bureta se utiliza para descargar con exactitud volúmenes conocidos (pero variables), principalmente en las titulaciones. Siempre se deben limpiar para asegurar que las soluciones se deslicen uniformemente por las paredes internas al descargarlas. No es práctico dejar las soluciones en la bureta durante períodos largos. Después de cada sesión de laboratorio las buretas se deben vaciar y enjuagar con agua destilada antes de guardarlas. Es importante que las soluciones alcalinas no se dejen en las buretas ni siquiera durante períodos cortos. Estas soluciones atacan el vidrio.

21

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

La balanza granataria Es uno de los instrumentos más utilizados en el laboratorio (figura 4) y su objetivo es determinar la masa de una sustancia o pesar una cierta cantidad de la misma.

La masa de un cuerpo se mide corrientemente comparando el peso del cuerpo con el peso de cuerpos de masas conocidas, denominadas pesas. Dependiendo del trabajo que se quiera realizar, se selecciona el tipo de balanza más adecuada en cuanto a sensibilidad y rapidez en la pesada. La sensibilidad de una balanza depende de su capacidad: una balanza diseñada para pesar kilogramos difícilmente tendrá la sensibilidad necesaria para tener reproducibilidad en pesadas de miligramo. La tabla No. 1 muestra una clasificación parcial de las balanzas. Tabla No.1 Clasificación de las balanzas Clases de balanzas

Capacidad

Sensibilidad

Tipos

Velocidad de pesada

granataria

2600 g

0.1 – 0.01 g

triple brazo

moderada

analítica

200 g

0.1 mg

un platillo

alta

semimicro

100

0.01 mg

un platillo

alta

micro

30 g

1

un platillo

alta

Dependiendo de la forma de construcción de la balanza, éstas pueden ser de doble plato o de un solo plato. Las balanzas de doble plato tienden al desuso, las balanzas de un solo plato, tienen un peso fijo a un lado de la balanza llamado contrapeso y unas pesas cambiables al otro lado. Manejo de la balanza granataria Al usar la balanza deben tenerse en cuenta las siguientes normas: • Manejar con cuidado la balanza ya que es costosa. • No pesar sustancias químicas directamente sobre el platillo; usar un pesa sustancias, un Baker, un papel para pesar, un vidrio de reloj o algún otro recipiente. • No derramar líquidos sobre las balanzas. • Ajustar el cero de la balanza, solicitar instrucción al profesor o al técnico pues cada balanza tiene su modo de operar. • Después de pesar, regresar todas las pesas a cero (descargar la balanza). • Pesar el objeto o sustancia a la temperatura ambiente. ¿Por qué? • Limpiar cualquier residuo de productos químicos que estén en la balanza o en el área de la balanza.

22

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

El mechero El mechero es un instrumento de laboratorio de gran utilidad. Fué diseñado con el propósito de obtener una llama que proporcione máximo calor y no produzca depósitos de hollín al calentar los objetos. La llama del mechero es producida por la reacción química de dos gases: un gas combustible (propano, butano, gas natural) y un gas comburente (oxígeno, proporcionado por el aire). El gas que penetra en un mechero pasa a través de una boquilla cercana a la base del tubo de mezcla gas-aire.

El gas se mezcla con el aire y el conjunto arde en la parte superior del mechero. La reacción química que ocurre, en el caso de que el combustible sea el propano (C3H8) y que la combustión sea completa, es la siguiente: C3H8(g) + 5 O2(g) ---> 3 CO2(g) + 4 H2O(g) + calor La llama es considerada como una combustión visible que implica desprendimiento de calor a elevada temperatura; ésta última depende entre otros factores de: la naturaleza de los gases combustibles y de la proporción combustible-comburente. En el caso del propano, la proporción de la mezcla es de cinco partes de aire por una de gas, obteniéndose una llama de color azul. Si se reduce el volumen de aire, el mechero producirá una llama amarilla luminosa y humeante. Cuando el mechero funciona con la proporción adecuada de combustible y comburente, la llama presenta dos zonas (o conos) diferentes. El cono interno está constituido por gas parcialmente quemado, el cual es una mezcla de monóxido de carbono (CO), hidrógeno (H2), dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2). En el cono exterior esa mezcla de gases arde por completo gracias al oxígeno del aire circundante. Esta es la parte más caliente de la llama. El mechero comúnmente empleado es el mechero Bunsen, el cual recibe su nombre del químico alemán del siglo XIX Robert Wilhem Bunsen (1811 - 1899). Existen otros mecheros de uso en el laboratorio, por ejemplo, el Tirrill, donde tanto el aporte de gas como el de aire pueden ajustarse con el fin de obtener una combustión óptima y una temperatura de la llama de más de 900 ºC. El mechero Meker, tiene el tubo quemador mas ancho y tiene una malla montada en su parte superior. Esto produce un cierto número de pequeñas llamas Bunsen, las zonas exteriores de las cuales se funden para dar una llama maciza, exenta de la zona central mas fría. Con este mechero se obtienen temperaturas superiores a los o 1.000 C. Si se ajusta correctamente la entrada de aire por medio del collar, la llama tendrá un cono interior de color azul, no producirá hollín y tendrá el poder calorífico adecuado. También debe graduarse la entrada de combustible para evitar una llama de demasiado tamaño.

23

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES Y FÍSICA DE LA LUZ Variables y funciones Variables Una variable es una cantidad a la que se le puede asignar, durante un proceso de análisis, un número ilimitado de valores. Las variables se designan usualmente por las últimas letras del alfabeto. Funciones Cuando dos variables están relacionadas de tal manera que el valor de la primera queda determinado si se da un valor a la segunda, entonces se dice que la primera es función de la segunda. Casi todos los problemas científicos tratan con cantidades y relaciones de esta naturaleza y en la experiencia de la vida diaria nos encontramos constantemente con situaciones en las que intervienen magnitudes dependientes de otras. Así por ejemplo, el peso que un hombre puede levantar depende, a igualdad de otras circunstancias, de su fuerza. Análogamente, se puede considerar que la distancia que una persona puede recorrer caminando, depende del tiempo.

O también podemos decir, como ocurre con la abertura del diafragma de un objetivo fotográfico, que el área de un círculo es función de su diámetro. Variables independientes y dependientes La segunda variable, a la cual le podemos asignar valores a voluntad dentro de límites que dependen del problema en particular, se llama variable independiente. La primera variable, cuyo valor queda fijado cuando se asigna un valor a la variable independiente, se llama variable dependiente. En forma genérica, se usa la letra x para designar a la variable independiente y a la letra y, para designar a la variable dependiente o función. El símbolo f(x), se emplea para designar una función de x y se lee “efe de x”. El símbolo f(x), representa la relación funcional entre las dos variables. O sea, la operación matemática que se debe realizar sobre la variable independiente x, para obtener el correspondiente valor de la variable dependiente y. Para graficar una función de dos variables se utiliza un plano de ejes cartesianos y se representa en el eje horizontal a la variable independiente y en el eje vertical a la variable dependiente.

Un ejemplo de función que usamos mucho en fotografía, es la curva característica o curva H&D (por Hurter y Drieffield que desarrollaron un método de normatización de la curva), que relaciona la densidad que se obtiene sobre un material fotográfico sensible a la luz, en función de las exposiciones que recibe. Como sabemos, una imagen fotográfica de un original producido por el objetivo de la cámara, reproduce sobre el material sensible (película o sensor de cámara digital) una serie de luminosidades distintas correspondientes a cada parte más o menos luminosa del original. En el caso de la película fotográfica, ésta recibe en consecuencia, una gama de luminosidades o exposiciones que determinarán, luego de procesada, una correspondiente gama de opacidades o densidades, el conjunto de las cuales formarán la imagen negativa. En el caso de un sensor digital, éste recibe en forma análoga las diferentes luminosidades producidas por la imagen, pero nos entregará directamente, luego del proceso electrónico correspondiente, un archivo digital con una representación de esta imagen pero positiva. En cualquiera de los dos casos, lo importante es que las luminosidades proyectadas por el objetivo sobre cualquiera de los dos sistemas sensibles, darán como resultado una función de las mismas, que en el caso de la

24

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

película producirá densidades u opacidades y en el caso del sensor electrónico, señales eléctricas pero siempre con una cierta proporcionalidad a la cantidad de luz recibida.

De esta manera, podemos ver que la imagen fotográfica, queda plasmada por la función entre la cantidad de luz recibida o exposición -variable independiente- y el efecto que ésta produce sobre el elemento sensible correspondiente, ya sean opacidades o densidades (en la película) o señal eléctrica (en el sensor electrónico), -variable dependiente-.

La relación o función que liga estas dos variables, o sea la exposición recibida, con el efecto producido, tanto en las películas como en los sensores electrónicos, se puede expresar gráficamente por su curva característica, las que nos muestran, además de la relación funcional, las similitudes y diferencias de ambos sistemas de captura de imágenes. Con solamente comparar las dos formas de las curvas características correspondientes a la película fotográfica y al sensor electrónico de las cámaras digitales, podemos apreciar la forma de su diferente comportamiento en la reproducción de las tonalidades del original, en especial en las altas luces. O sea que las funciones que ligan la causa con el efecto, la variable independiente con la dependiente, (exposición Vs. Densidad o señal eléctrica, según sea el caso) son diferentes. O lo que es lo mismo, su representación gráfica, es decir las formas de las curvas características, son diferentes. Hemos dicho que en el caso de la curva característica de la película a ésta se la conoce como curva H&D o curva HD. En el caso de la curva de un sensor electrónico CCD, de cámara digital el nombre con que se conoce su curva característica es OEFC por sus siglas en inglés que quieren decir FUNCIÓN DE CONVERSIÓN OPTOELECTRÓNICA

25

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

(Fuente: CURVA CARACTERÍSTICA DE UNA CÁMARA DIGITAL -Francisco Bernal Rosso)

26

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

SENSITOMETRÍA CONCEPTOS BÁSICOS Fuente: Hugo Rodríguez

Reflexión, transmisión y opacidad. Densitar un material en un punto consiste en hacer incidir una luz sobre ésta y medir cuanta refleja o transmite. Calculando el porcentaje de luz reflejada o transmitida, se mide qué tono tiene. Al densitar un negativo se mide la transmitida, que es la que interesa y al densitar copias, se mide la reflejada, pero en ambos casos lo que se está midiendo es cuánta luz absorbe ese material, sea por transmisión o por reflexión. Se llama REFLECTANCIA, R, (SE MIDE EN PORCENTAJE o %), al porcentaje de luz reflejada (el cociente entre la intensidad reflejada y la incidente).

Luz reflejada R (%)= Luz incidente El material más reflectante que podría existir (el blanco ideal) tendría una reflectancia de 1, es decir, que reflejaría toda la luz que recibe. El material opuesto (el negro ideal) tendría un reflectancia de 0, o sea que absorbería toda la luz que recibe. Resumiendo: la reflexión está comprendida entre 0 y 1, que son los valores mínimo y máximo absolutos respectivamente. En la práctica se suele expresar en tantos por ciento. Así, la reflexión de la carta gris es del 18 %. Se llama TRANSMITANCIA, T, al porcentaje de luz que lo atraviesa (el cociente entre la transmitida y la incidente):

Luz trasmitida T (%) = Luz incidente

De la transmisión se puede decir lo mismo que la reflexión: su valor máximo es 1 y el mínimo es 0, y también se suele expresar en tantos por ciento.

27

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Ahora es cuando comienzan a complicarse un poco las cosas con la opacidad. Eso es porque la opacidad, tal y como la conocemos en el argot de la calle es algo muy concreto, la capacidad de un objeto para no dejar que lo atraviese la luz, pero en fotografía es algo más amplio. Se llama OPACIDAD, O, al inverso de la transmisión o la reflexión respectivamente. Más correctamente, hay dos opacidades: una relativa a la transmisión y otra a la reflexión. Es decir, que son dos valores diferentes.

1 O reflexión =

1 O transmisión =

Reflectancia

Transmitancia

La opacidad es una medida del ennegrecimiento de un material. Generalmente cuando se habla de un material opaco se sobreentiende que se trata de un material cuya transmitancia es cero. En este caso se trata de cuánta luz absorbe o refleja ese objeto y, por tanto, no deja pasar a través suyo. Como en fotografía el concepto de opacidad por transmisión se aplica solamente a las películas y éstas dejan pasar más o menos luz en función de la plata o colorante que contienen, se dice que la opacidad es una medida de la absorbancia de la luz por un material fotográfico, que está directamente relacionada con su tono: cuanto más negro, más plata y más opaco. Otro tema es la opacidad por reflexión. En este caso se trata de la cantidad de luz absorbida por un objeto y por tanto no reflejada. Un material que refleje mucha luz (un espejo, por ejemplo), tendrá muy poca opacidad por reflexión, porque su reflectancia es muy alta y por tanto su opacidad muy baja (si la reflectancia es alta, el inverso es lo contrario). Dicho de otra forma, un espejo tiene una opacidad por reflexión, mínima. Otro ejemplo: El terciopelo negro refleja muy poca luz y por ello su reflectancia es muy baja. El inverso de una reflectancia tan baja es un valor muy alto, lo que quiere decir que tendría una opacidad por reflexión, muy alta. En definitiva, cuanto más reflectante es un objeto, menos luz absorbe (menos opaco) y cuanto más negro, más luz absorbe (más opaco).

28

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

1

O max =

= Reflectancia mínima

O min =

1

=

Reflectancia máxima

1 0

1 1

=

8

Si tanto la transmitancia como la reflectancia tienen sus valores máximo y mínimo en 1 y 0, podremos decir que la opacidad tiene los siguientes límites:

=

1

Se puede considerar que el valor de la opacidad máxima es infinito y el de la opacidad mínima es 1. La opacidad máxima de un material fotográfico ronda el valor de 10.000, y las luces con textura en un negativo de b/n calibrado rondan el valor de 16. El problema que tiene la opacidad es que es una escala lineal y no es la más adecuada para trabajar con comodidad. Por ello utilizaremos la densidad, que es una modificación mucho más práctica de la opacidad.

29

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

DENSIDAD Se llama DENSIDAD, D, al logaritmo de la opacidad. La densidad es, por tanto, el valor de la opacidad una vez que le aplicamos una operación matemática como es el logaritmo.

DENSIDAD = LOGARITMO DE LA OPACIDAD Vamos a ver ahora qué es un logaritmo.

LOGARITMOS Puesto que a nosotros lo que nos interesa es medir la opacidad de los materiales, nos interesa trabajar con valores de opacidad manejables y una escala de valores de 1 a 10.000 no es práctica. Gracias a los logaritmos reducimos esta escala a una más manejable, como puede ser de 1 a 4. Bien, entonces ¿qué es un logaritmo?. Es una forma matemática de convertir una escala geométrica en otra aritmética. Por ejemplo: el logaritmo de 10 es 1, el de 100 es 2 y el de 1.000 es 3. Como se puede ver, en la escala geométrica de razón 10, ( 1;10;100;1.000;10.000), extrayéndole el logaritmo a cada término, se obtiene la escala aritmética : ( 0;1;2;3;4). De esta manera, magnitudes que crecen en forma geométrica, pueden ser representadas en escalas aritméticas, lo que simplifica fundamentalmente su representación gráfica. Existen infinitos tipos de logaritmos, pero nosotros sólo trabajaremos con el logaritmo común: el de base 10. El logaritmo de base 10 (o logaritmo a secas) de un número cualquiera es aquél que cumple con la siguiente relación:

Log (A) = B

si 10B = A

Así pues, el logaritmo de 100 es 2 porque 10 elevado a 2 es 100. De la misma manera, 3 es el logaritmo de 1.000 porque 10 elevado al cubo es igual a 1.000, y 4 es el logaritmo de 10.000. Por supuesto existen los logaritmos de todos los números reales, no sólo de los múltiplos de 10. El logaritmo más usado en sensitometría es 0,3 porque es el logaritmo de 2 y, como sabemos, en fotografía el 2 (el concepto de doble y mitad) se utiliza mucho, por eso asociaremos 0,3 a 2; esto es importante porque es el logaritmo de un paso de diafragma. Un ejemplo: una diferencia de exposición entre un tono y otro de 1 paso (el doble de luz) es 0,3 expresado en logaritmos (Log 2= 0,3) y una de 7 pasos (128 veces más luz) es 2,1 (Log 128= 2,1, aunque es más sencillo sabiendo que 0,3 es el logaritmo de un diafragma, haciendo: 0,3 x 7= 2,1. Resumiendo:

Log (2) = 0,3 Esta relación es muy importante y conviene aprendérselo de memoria, porque se utiliza muy a menudo y lo podrás comprobar en adelante. Con la siguiente tabla (espero que) quede más claro: Diferencia en diafragmas

1

2

3

4

5

6

7

Veces más luz

2

4

8

16

32

64

128

Logaritmo

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

2,1

La mínima densidad posible es 0, que es el logaritmo de 1 (la mínima opacidad posible). Nunca un material podrá tener una densidad menor o igual a 0.

30

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

CUÑA Y CONSTANTE DE CUÑA Una cuña es una tira de material fotográfico opaca o transparente en la que hay varios tonos, desde blanco hasta negro, y cuyas densidades aumentan progresivamente y de una manera constante. La primera cuña la fabricó Goldberg y era un recipiente de perfil triangular relleno de un líquido que tenía un pigmento neutro en suspensión. La densidad de cualquier punto va aumentando progresivamente a medida que nos desplazamos hacia "arriba" y disminuyendo si nos movemos hacia abajo. Se llama constante de cuña, C, a la diferencia de densidad existente entre puntos separados 1 cm. Esta diferencia es siempre constante, se escojan los puntos que se escojan, pero siempre manteniendo esta separación entre ambos. Las cuñas o tiras sensitométricas que se venden en tiendas de fotografía suelen ser escalonadas y su constante es la diferencia entre dos escalones contiguos. Así podría ser una cuña comercial de constante 0,15:

31

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

LA CURVA CARACTERÍSTICA La curva característica es la gráfica que representa la relación entre la exposición que recibe un material y la densidad que se obtiene con el revelado. Para su representación deben utilizarse hojas especialmente diseñadas para este fin. Una curva es una gráfica en dos ejes, como cualquier otra gráfica que relacione dos valores o variables. En el eje horizontal se representa la exposición que la película o el papel reciben y en el vertical los valores de densidad que proporciona el densitómetro, generados debido al revelado y la acumulación de plata.

La exposición es lo que representa el eje horizontal y, por ello, aquí sólo puede haber lecturas del fotómetro. "GM" es Gris Medio" y los demás, no necesitan mucha explicación: sub y sobreexposiciones. Supongamos que después de exponer por zonas, revelar y densitar una tira de película obtenemos los siguientes datos:

EXPOSICION

-5

-4

-3

-2

-1

Gris medio

+1

+2

+3

+4

+5

DENSIDAD

0,1

0,13

0,22

0,4

0,63

0,86

1,08

1,31

1,52

1,63

1,65

32

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Para representar la curva característica tenemos que realizar los siguientes pasos: 1)Con un portaminas, se sitúan los puntos en la hoja para curvas de película especialmente diseñada para ello. Hay que situar cada punto correctamente en sus "coordenadas". Puesto que es un punto, debe ser precisamente eso, ni excesivamente pequeño, ni un círculo bien visible.

CONSIDERACIONES SOBRE LA CURVA La forma de la curva de la película (y la del papel también) depende exclusivamente del revelado, no de la sensibilidad o exposición que se le da. Si se subexpone un diafragma, los puntos se a la.

2) Se unen con una línea fina (y regla recta) los puntos. Si uno o más puntos aparecen situados "fuera del camino", la línea parecerá más bien una carretera con curvas que una curva de película. Puesto que ninguna película tiene una curva así, quiere decir que en algún paso al exponer, debido a un error nuestro o de la cámara, hemos expuesto un poco de más o de menos. Es decir que por poner un ejemplo, esa zona IV realmente podría ser una zona IV + 1/2. En casi de tener que resituar puntos, debe quedar claro que sólo se pueden desplazar horizontal y no verticalmente. Por tanto, los puntos que están mal situados deben resituarse. Lo prioritario es que la línea sea suave.

3)Una vez corregida seguramente se verá que la curva no tiene forma de curva exactamente ya que las uniones entre puntos son rectas y en los extremos parece que está un tanto "cuadriculada". Como los materiales fotográficos no funcionan a "saltos", se debe evitar esto y conseguir una línea de una forma suave. 4)Para ello y con la ayuda de una plantilla de curvas, se borran estos tramos y unen de nuevo los puntos para crear la curva característica auténtica. Dibujar esta línea suavizada no es difícil, pero conlleva sus problemas.

5)Finalmente, la curva podría quedar así

33

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

INDICADORES DE CONTRASTE El contraste es la relación entre los niveles mas claros y los mas oscuros de la escena. Dado un material sensible se produce una traducción de los brillos de la escena en densidades. La relación entre los dos elementos de esta traducción depende en gran manera tanto de la linealidad de la curva como del rango que abarque.

El rango de densidades registrada en la imagen, es función del rango de brillos de la escena fotografiada, lo cual se expresa en la curva característica de un material sensible. En cierto modo la comparación del rango de brillos de la escena captado y del rango de densidades registrada nos habla de esta traducción. Esto es lo que llamamos indicadores del contraste. Hay varias formas de relacionar ambos rangos. Las más importantes son el gamma, los gradientes medios y el índice de contraste.

γ) Gamma (γ) El gamma es la pendiente del tramo mas recto de la curva. La pendiente es la tangente del ángulo que forma la recta con la horizontal. Los materiales negativos se caracterizan por tener una pendiente positiva (la curva sube al ir hacia la derecha) mientras que las diapositivas tienen una pendiente negativa (la curva baja al ir hacia la derecha). El gamma es un valor medianamente adecuado, ya que no tiene en cuenta el comportamiento del talón ni tampoco decir que existe una zona recta a menudo es una ficción cómoda. Un valor normal del gamma es alrededor de 0,7 (de 0,55 a 0,75). Valores menores que 0,7 se entiende que son de poco contraste mientras que valores mayores lo serán de alto contraste. Una curva de poco contraste por lo general transformará toda la amplitud de tonos de la escena en unos pocos grises en la película, reduciendo la diferencia entre los brillos de la escena. Por su parte una curva de contraste alto provoca que los tonos de la escena se separen más en la película y producirá una gama tonal mas amplia (no necesariamente pero si por lo general). Un gamma de 1 corresponde a un ángulo de 45º de la parte recta de la curva característica, valor en el que las unidades de logaritmo de exposición se corresponden con los de densidad. Para otros valores de gamma un intervalo de tonos dados en la escena se traduce en otro de valor gamma multiplicado por el valor del intervalo original: Por ejemplo el intervalo de luces 1:2, o sea cuando un brillo es doble que el otro, que en logaritmo de exposición sería 0,301 al pasarlo por un material de gamma 0,65 sería 0,65 x 0,301= 0,196 valores de densidad que son una relación de brillos de 1:1,57. Por lo que podemos ver que el material sensible comprime la gama tonal de la escena. Este valor de relación de brillos 1:2 (de uno a dos) es muy importante y tiene un nombre propio: se llama paso. Un paso pues es una diferencia de exposición de 1:2 o bien de 0,3 valores de logaritmo de exposición. Al pasar un paso de exposición, cada valor es una exposición doble del valor anterior. Por otra parte hemos visto como un paso de exposición (0,3) se traduce en otro (0,2) en densidad, sin embargo cuando en densidad se habla de un paso, también nos referimos a una relación de luces de 1:2 por lo que hablaremos de 0,3 valores de densidad para un paso.

34

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

GAMMA: Es la tangente del ángulo que forma la parte recta con la horizontal. Cuanto más contrastado es el negativo, mayor es el gamma y viceversa. El gamma se puede hallar de varias maneras. Una, es midiendo el ángulo que forma la parte recta con la horizontal y hallando su tangente matemática, pero la más cómoda y rápida es utilizar la plantilla especialmente diseñada para ello. Un ejemplo: si el ángulo es de 25º, el valor de gamma igual a Tg (25º) = 0,466. No hace falta decir que este método es un tanto subjetivo y depende de cuál es para nosotros la parte recta y de lo bien que ajustemos la plantilla para medirla. El sistema del gamma lo utiliza AGFA.

D

Log E

35

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

CONSIDERACIONES SOBRE LA CURVA La forma de la curva de la película (y la del papel también) depende exclusivamente del revelado, no de la sensibilidad o exposición que se le da. Si se subexpone un diafragma, los puntos se desplazan y quedan situados 1 paso a la izquierda (o a la derecha si se sobreexpone), pero la curva sigue siendo la misma si el revelado no varía. Es una aclaración importante que conviene no olvidar.

PARTES DE LA CURVA Vamos a analizar ahora las partes de la curva: 1) BASE + VELO: Es el punto situado justo donde la curva comienza a mostrar más densidad que la B+V. En este caso, la base + velo tiene una densidad de 0,1. Generalmente se hace corresponder con la zona 0 (pero no tiene porque coincidir). Cuanto más baja sea la b+v, más clarito está el negativo, más cortos serán los tiempos al positivar y mejor podremos aprovechar la información que contiene el negativo. 2) TALÓN: Es la parte de la curva característica que contiene los primeros escalones, tiene forma curva y está arqueada hacia arriba. Contiene los indicios de detalle en las sombras y se correspondería con las zonas 0, 1, 2 y 3 en una escena de contraste normal (en lo sucesivo CN) y con revelado normal (en lo sucesivo RN). Esta parte de la curva nos produce en las copias los tonos comprendidos entre el negro máximo y el detalle en las sombras. 3) PARTE RECTA: Es la parte aproximadamente recta (no tiene porque serlo) que contiene los tonos con mayor información de la imagen y que tiene una respuesta casi lineal, es decir que la película ha respondido proporcionalmente a la cantidad de exposición recibida. Contiene aproximadamente las zonas 3 a 7 con una escena de CN y RN.

36

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI 4) HOMBRO: Es la parte de la curva que contiene los últimos escalones, y está arqueada hacia abajo. A partir del hombro hacia la derecha, la curva característica es prácticamente una línea horizontal; eso quiere decir que llega un momento en que por más que aumentemos la exposición que recibe la película no conseguiremos que se ponga más negra, que aumente su densidad. El hombro puede contener la información (con escena de CN y RN) desde las luces de detalle hasta el blanco puro, lo que correspondería a las zonas 7, 8, 9 y 10. En la práctica, el hombro no se ve tan fácilmente en la curva, es decir que está ahí, pero generalmente a la derecha de la zona X. Por ello, la parte que generalmente aprovechamos de la película no entra en la zona del hombro, y se demuestra porque si continuamos exponiendo por encima de la zona X, conseguimos un negro cada vez más denso en el negativo.

En el hombro, al igual que en el talón, la película no responde proporcionalmente a la exposición recibida. En ambos, la información se va "comprimiendo" progresivamente hasta desaparecer. En la parte recta, un incremento constante en la exposición produce un aumento proporcional de la densidad; en el talón y en el hombro no. En el hombro, cuanto más incrementamos la exposición, menor es el aumento de densidad, hasta llegar a un punto en el que alcanzamos la densidad máxima del negativo y por más que sobreexpongamos, el negativo continuará teniendo la misma densidad; en el talón ocurre lo mismo pero al subexponer. Podríamos decir por tanto que la parte recta es la parte de la curva donde mejor "grabados" están los detalles de la escena.

37

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Gradiente medio El gamma es un parámetro muy popular pero no explica los extremos de la curva. Dos películas con igual gamma pueden tener el talón diferente y por tanto su comportamiento en las bajas luces (caso del negativo) ser muy distinto, amén de esto la "parte recta" de la curva suele ser una ilusión mas que una realidad y pocas veces la vamos a ver en curvas reales. El gradiente medio, o mejor dicho, los gradientes medios, se proponen para subsanar estas limitaciones. Consisten en líneas rectas que ajustan la curva de densidad desde algún punto del talón a algún otro punto. Con ello se trata conseguir información sobre la totalidad de la curva. El gradiente medio es la pendiente de esta recta. Realmente hay muchas formas de definir los puntos extremos de la recta de gradiente, en el cuadro vemos algunas de las propuestas. GRADIENTE MEDIO: Es el contraste de la curva medido entre dos puntos determinados A y B, que elegimos nosotros. Para medirlo se halla la tangente del ángulo de la línea recta que los une. Esto equivale a hallar la tangente del ángulo, porque dividimos el seno por el coseno, y eso es igual a la tangente.

38

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

GRADIENTE SEGÚN ILFORD: En Ilford utilizan el método del gradiente medio especialmente adaptado por ellos mismos, que llamaremos gradiente según Ilford, en el cual el primer punto tiene una densidad de 0,1 sobre la B+V y el segundo está a un radio del primero de 1,5 log E (es decir, unos 5 diafragmas).

INDICE DE CONTRASTE, o IC: Es una variante del gradiente medio modificado e ideado por Kodak en los años 70. Los dos puntos se encuentran en este caso por un método geométrico complejo, similar al ilustrado en el esquema. La mejor forma de determinar el IC es utilizar el acetato específicamente diseñado para ello.

39

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

GLOSARIO DE SENSITOMETRÍA Calibración normal Es el ajuste de la película para un papel, de forma que se consigue una gama tonal en éste con textura desde los indicios de textura en luces hasta los indicios de textura en sombras. Compresión: Es el ajuste de la película para que, positivada sobre un papel concreto, produzca toda la gama tonal a partir de escenas de contraste mayor del normal. Cuña: Tira de material fotográfico cuyos parches cumplen como condición que las diferencias en densidad entre contiguos es siempre la misma. Curva característica: La curva característica es la gráfica que representa la relación entre la exposición que recibe un material y la densidad que se obtiene con el revelado. Densidad: Logaritmo de la opacidad. Es una medida del ennegrecimiento en un material fotográfico debido a la acumulación de plata metálica negra. Densitómetro: Aparato que mide densidades. Ver Densidad. Expansión: Es el ajuste de la película para que, positivada sobre un papel concreto, produzca toda la gama zonal a partir de escenas de contraste menor del normal. Familia de curvas: Es un conjunto de curvas, de un mismo material revelado con diferentes intensidades. Gamma: Es la tangente del ángulo que forma la parte recta de la curva característica, con la horizontal. Gradiente medio: Es la pendiente de la curva medida entre dos puntos determinados A y B. Gradiente según Ilford: Es la pendiente de la curva medida entre dos puntos determinados por la propia Ilford. Índice de contraste: Es la pendiente de la curva medida entre dos puntos determinados por Kodak. Los puntos se hallan con una plantilla especial. Latitud: Es la proyección de la parte recta sobre el eje horizontal. Logaritmo: Operación matemática que se basa en reducir un número para convertirlo en otro más pequeño. Negro máximo: Densidad máxima de un material fotográfico. Se consigue con aquella exposición y revelado cuando una exposición mayor no forma una densidad superior. Opacidad: Propiedad óptica que se refiere al grado de absorción de luz de un objeto. Reflexión: Fenómeno luminoso que se produce cuando un rayo de luz rebota al chocar con un objeto. Sensibilidad: Es la rapidez de respuesta de un material a la luz. Sensibilidad según ISO: Es la medida de la sensibilidad hallada según una norma ISO. Sensitómetro: Aparato que expone de forma muy precisa materiales fotográficos. Transmisión: Fenómeno luminoso que se produce cuando un rayo de luz atraviesa un objeto.

40

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Constitución física y química de los materiales sensibles para fotografía. Estructura del material sensible a la luz: En todo proceso de creación de imágenes podemos distinguir entre dos elementos físicos necesarios: el soporte, que es la superficie que sostiene a la imagen, y el formante de la imagen, que es el responsable de que ésta se produzca. En el caso de un dibujo a carboncillo, por ejemplo, el soporte suele ser el papel −tipo Ingres, Canson, etc.−, y el formante los granos o partículas de carbón que se van depositando al frotar el carboncillo sobre el papel. En este ejemplo, se crean imágenes por adición de materia sobre el soporte. En la escultura, generalmente el formante y el soporte coinciden, son el mismo material; por ejemplo, la piedra, madera, metal, etc. empleados para esculpir. En fotografía, las imágenes se forman mediante un proceso de transformación química. El soporte definitivo es el papel o cartón, que últimamente casi siempre se fabrica plastificado y el formante lo constituyen pequeños grumos de plata metálica negra. Generalmente hablamos de material negativo y de material positivo para diferenciar la imagen obtenida sobre una película fotográfica en la que anteriormente incidió la luz de la escena, de la que obtenemos al final del proceso, sobre papel; pero esta denominación no hace ninguna referencia a diferencia estructural alguna entre ambos tipos de material, puesto que ambos funcionan de la misma manera. Sobre el soporte fotográfico se extienden varias capas de unas sales de plata o haluros de plata (generalmente, cloruro, yoduro y bromuro de plata, según ésta se halle combinada con cloro, bromo o yodo, respectivamente). Los elementos que forman los cristales de haluros de plata están unidos entre sí por fuerzas de atracción eléctrica, de manera que cuando la luz incide sobre ellos, provoca la disociación del cristal en sus elementos (el halógeno y la plata). Cuanto mayor sea la cantidad de luz recibida, habrá mayor cantidad de plata precipitada, de forma que las partes de la escena que sean más brillantes, se traducen en mayor cantidad de plata metálica negra acumulada. Se utilizan esencialmente dos tipos de soporte en fotografía: para hacer positivos, los haluros se sitúan sobre papel, y para los filmes negativos, antiguamente se usaba nitrocelulosa, pero como era muy vulnerable al fuego y a las bacterias, actualmente se utiliza el triacetato de celulosa. Con el fin de sujetar los pequeños cristales sensibles sobre el triacetato (o sobre el papel), hace falta un emulgente que sea químicamente neutro para que no reaccione con los reactivos usados durante el proceso de revelado, y que además permita que estos líquidos lo penetren permitiéndoles acceder a los haluros. Hasta ahora, el material más idóneo hallado para este fin es la gelatina de cocina muy depurada, compuesta por diversas grasas animales. Hace un tiempo se pensaba que los haluros de plata formaban una emulsión con la gelatina, y por ello hablamos de emulsión cuando nos referimos a la capa fotoactiva, y también por eso etiquetábamos la gelatina como emulgente. Pero recientes estudios más detallados han puesto de manifiesto que esto no es así: los cristales microscópicos de haluros de plata se sitúan en la gelatina por suspensión, formando sucesivas capas que pueden llegar al número de diez mil. La capa de suspensión de haluros en gelatina, en adelante, aunque como vemos sea incorrecto, emulsión, se une al soporte de triacetato mediante otra capa intermedia compuesta por una mezcla de gelatina y triacetato de celulosa triturado. Una unión así, como todas, crea tensiones hacia arriba que abarquillan el soporte, así que en la cara contraria se coloca otra capa que tiene como propósito de contrarrestar este alabeo. Si esta capa fuese exactamente igual a la otra, reflejaría desde abajo la luz en todas las direcciones, generando halos y velos extraños en las fotografías; para evitar esto, se ennegrece, dando al negativo en blanco y negro su característico color violáceo. A esta capa se la llama anti−halo.

41

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

La capa anti−halo se une al soporte mediante una idéntica a la que une la emulsión con el triacetato. Además, sobre la emulsión sensible se coloca otra capa de barniz que protege la gelatina de arañazos y ralladuras, puesto que cuando humedecemos la película durante su procesado, se hace muy sensible a las erosiones. La estructura de la película gráficamente es la siguiente:

En cada pequeño cristal de los haluros de plata, la actuación de la luz es suficiente para separar el Cl, Br ó I de la plata en la cantidad de uno o dos átomos. Pero esta cantidad es absolutamente imperceptible para el ojo. De hecho, los cristales se componen de miles de moléculas de sal, y la emulsión, que mide décimas de milímetro, está compuesta por alrededor de diez mil capas de cristales de haluros. Si estudiamos un solo grano de sal, como hemos dicho, al incidir la luz sobre él, parte de la energía que contiene se utiliza para disociar una o dos moléculas, el resto, más debilitado, pasa a la siguiente capa y sigue disociando moléculas, debilitándose hasta que ya no puede alcanzar más capas. Se produce lo que se ha dado en llamar una imagen latente, de la que, una vez procesada la película, vamos a obtener la imagen fotográfica. Dicho procesado consiste en extender por todo el grano el efecto que se ha producido en alguna de sus moléculas, es decir, el revelado producirá sobre el cristal afectado por la luz, el mismo efecto que ésta, pero multiplicado miles de veces. El revelador actúa sobre todos los cristales, pero lo hace con mucha mayor rapidez sobre aquellos que ya tienen moléculas afectadas por esa disociación; por ello, si revelamos una película durante horas, al final aparecerá negra aún cuando no haya sido expuesta a la luz. Por eso el tiempo de revelado es fundamental para obtener fotografías equilibradas. Otra propiedad del revelador es la de que es capaz de disolver el halógeno disociado de la plata. Tras el revelado, sometemos a la película a un baño de paro, cuya finalidad es la de parar la acción del revelador. Como el revelador es de Ph alcalino, para neutralizarlo se utiliza agua con una pequeña cantidad de ácido añadido, ya que el medio ácido neutraliza el efecto del álcali. Como baño de paro se suele usar ácido acético o vinagre disuelto en agua. ¡OJO! Si usamos ácido acético, debemos añadirlo al agua, y nunca al revés, puesto que si añadimos agua a un ácido, éste salta y resulta muy peligroso, ya que es corrosivo.

42

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Terminado el baño de paro, en la película quedan todavía haluros de plata sin disociar (ya que, recordamos, sólo se han eliminado los halógenos asociados a la plata, y lo que aún tenemos son haluros y plata metálica). Por tanto, si exponemos en este momento la emulsión a la luz, ésta resultará velada. Para eliminar los haluros no expuestos, sometemos a la película a un baño fijador, capaz de disolver las sales y arrastrarlas fuera de la emulsión, respetando sólo la plata metálica. El fijador es de Ph ácido. El lavado posterior al fijado es también de suma importancia, puesto que elimina los restos de agentes químicos utilizados en el proceso, que de permanecer en la película, acabarían dibujando manchas sobre la imagen al cabo de un tiempo. En el proceso de fabricación de la emulsión, hay que tener en cuenta la fase de cristalización de los haluros de plata. Dichas cristalizaciones se hacen por precipitación de una dilución salina (de forma parecida a como se obtiene la sal Cloruro de Sodio para el consumo). Cuanto mayor sea el tiempo de precipitación, mayores serán los cristales obtenidos. Para los haluros de plata, cuanto mayor sea el tamaño de los cristales, mayor es también su sensibilidad a la luz, o sea, que para una determinada cantidad de luz, el tiempo necesario para que se disocien algunas moléculas de un cristal es menor, cuanto mayor sea el tamaño del cristal. Este tiempo necesario para la disociación de las moléculas de un cristal dependiendo de su tamaño se mide mediante escalas normalizadas, la más común de ellas es la escala ASA (American of Standard Asotiation), aunque también son conocidas la DIN (alemana) o la ISO (Internacional). Esto significa que en la fabricación de emulsiones fotosensibles, es necesario un control de homogeneidad para que la respuesta de un determinado material sea siempre aproximadamente la misma, y los resultados obtenidos sean también similares. Otra cuestión importante es que las emulsiones fotográficas cambian su estructura con el tiempo, por ello, se imprimen las fechas de caducidad en los paquetes de película. Tampoco resulta conveniente utilizar los carretes recién fabricados. El lavado que se hace al final del procesado se puede completar con un baño humectador, cuya propiedad es la de romper las gotas de agua para humedecer la película de forma homogénea. Este baño evita que se formen pequeñas manchas de secado sobre la imagen final del negativo. Este tipo de manchas se debe a los compuestos que se hallan suspendidos habitualmente en el agua corriente.

Como ya hemos explicado, cuanto más brillante sea la luz que incide sobre la emulsión, mayor será el número de capas de sal afectadas por la disociación de sus moléculas, y por tanto, mayor será al final el número de capas de plata metálica que podremos contar en la zona afectada.

43

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

En una película negativa, dado que el soporte es transparente, visualizaremos la plata metálica negra gracias a la luz que la atraviesa; cuanto mayor cantidad de plata acumulada haya en una zona, mayor será la dificultad de la luz para atravesarla, y por lo tanto, más oscuro será el gris visualizado −a más luz, obtendremos una imagen más oscura−.

En el caso del papel, ocurre lo mismo, pero la luz que visualizamos es reflejada: la luz incide sobre el soporte Como podemos ver, la reacción a la luz y a los reveladores es la misma para el film y para el papel positivo. Cuando exponemos una emulsión, donde más luz incide, obtenemos el negro, donde no incide luz, obtenemos el blanco, y entre ambos extremos, tenemos toda la gama de grises que podamos recoger. En el caso de la fotografía en color el procedimiento de captación de luz es idéntico, pero en una emulsión en color se disponen tres emulsiones con haluros de plata, cada una de ellas sensible sólo a una determinada longitud de onda −los tres colores−luz primarios−, de manera que se obtienen tres capas con distintas gamas de grises que responden a la intensidad de luz de cada color en cada capa. En cada capa existen además pigmentos que se activan en presencia de plata metálica, y que por lo tanto, aparecen solamente en las zonas de grises o negro con distintas intensidades. El proceso del revelado en color consta de mayor número de baños, puesto que hay que activar los pigmentos, y hay que acabar eliminando los haluros, como en el revelado en blanco y negro, pero además hay que eliminar la plata y los pigmentos no activados, de manera que lo que al final produce la imagen son los pigmentos activados, y no la plata.

44

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Cada punto de la escena recibe luz incidente y la refleja en todas las direcciones del espacio. A esto se debe que podamos ver los objetos desde cualquier punto de vista (ver ilustración). Para poder distinguir los objetos, hace falta que, además, cada objeto esté iluminado con distinta intensidad, es decir, que exista un contraste entre unas superficies y otras. Si detectamos un borde de separación entre dos Estudios recientes demuestran que los impulsos nerviosos que envían la información al cerebro, sufren un incremento de velocidad cuando pasamos ante una línea de separación de luminosidad en la escena. Esta es la forma de codificar la información visual que posee nuestro organismo. Al iluminar una superficie cualquiera, parte de la luz incidente es absorbida, y parte de ella es rechazada o reflejada. Todas las superficies absorben un tanto por ciento de la luz y reflejan otro tanto por ciento. La suma de ambos porcentajes es al final igual a la totalidad de la luz que ha incidido sobre esa superficie: Como la película sólo reacciona dando distinta cantidad de plata en función de las variaciones de intensidad luminosa, lo que en realidad hace la película es convertir las diferencias de luz en diferencias en el número de capas de plata. Por tanto, como ya hemos dicho, la escena se compone de distintas cantidades de luz. Las partes de la escena que son más luminosas, dan el negro en la foto, mientras que las partes que son más oscuras, en la foto son blancas. Esto se puede representar bien en el siguiente gráfico:

Como antes vimos, cuando observamos esta película, lo hacemos por transparencia, ya que el soporte utilizado para hacer el film permite el paso de la luz, así que repitiendo el proceso haciendo pasar luz a través del film, podemos obtener otra imagen a partir de esta.

45

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Dado que, como vimos, cada película tiene determinada capacidad de captación de la luz (sensibilidad), para una cantidad concreta de iluminación, es necesario una cantidad óptima de exposición de esa película, con el fin de que se registren los grises de la escena y su relación entre sí, con el mayor grado de exactitud posible. Si aumentamos la exposición, en las zonas de matices de luz más brillantes, terminan por verse afectadas más capas de sal de las debidas, con lo que se pierde el detalle en esas zonas, viéndose alteradas todas las capas de sal de una zona en la que sólo deberían estar alteradas pocas capas. A este efecto le llamamos SOBREEXPOSICIÓN de la película (o del papel positivo, en el que también puede suceder). En la ilustración, vemos que las partes más luminosas de la escena, el negativo queda negro en todas ellas, aunque hubieran de existir diferencias tonales pequeñas. Ha sucedido que hemos perdido información de las partes más iluminadas de la escena. En las partes más oscuras, el negativo, aunque poco, también se ha llegado a exponer. Como consecuencia de todo ello, cuando hagamos el positivo, no será posible obtener detalles en las zonas más iluminadas, ni tampoco obtendremos un negro absoluto en las sombras más profundas. Con ello, ha disminuido el contraste de la imagen, tanto más, cuanto mayor sea la sobreexposición.

Si subexponemos, también ocurre que el contraste se pierde; en las zonas de matices menos luminosos el negativo no llega a exponerse, y por lo tanto, se llega a perder detalle en las sombras, mientras que las luces no se potencian a fondo. Así pues: sobreexponiendo, se pierde información en las luces, y subexponiendo, se pierde información en las sombras.

46

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Como ya dijimos, a partir de un negativo, podemos volver a repetir el proceso fotografiando la imagen del negativo, sobre una emulsión similar. Habrá que colocar las películas de forma que queden en contacto íntimo ambas emulsiones. La forma de colocar es la siguiente, de arriba abajo: Un vidrio que comprime todo el conjunto, el negativo con la emulsión hacia abajo, el papel virgen con la emulsión hacia arriba, y, si acaso, una plancha de gomaespuma para igualar las tensiones producidas al comprimir todo el sistema mediante el vidrio. Si exponemos todo esto con luz procedente de arriba (y revelando el papel virgen después), obtendremos una copia positiva de la imagen anterior. A esto se le llama hacer una COPIA DE CONTACTO. Este proceso se puede realizar también con una ampliadora, que proyecta la imagen negativa sobre el papel virgen, pero en nuestro curso no vamos a tratar esta forma de obtención de positivos. Lo que hemos conseguido así es la imagen complementaria del negativo: En realidad, solo los grises se complementan, podemos decir que tal y como se fabrican las películas, el blanco y el negro están comprimidos. En el positivo, el blanco máximo se obtiene en el papel del soporte allí donde no ha precipitado plata metálica, de ahí que se tienda a hacer el papel con el blanco más puro posible. Algunos fabricantes impregnan el papel con barita, que refleja mucho más la luz. El negro máximo se consigue en función de la máxima cantidad de plata precipitada, y ello depende de la cantidad de plata que haya incorporado el fabricante a los haluros, cosa que suele oscilar con el valor que la plata alcanza en el mercado; cuando la plata es más barata, los fabricantes hacen sales más ricas en el metal, y los negros que se obtienen son más profundos. Para conocer el papel con el que vamos a trabajar, lo primero que hay que hacer es sacar sus valores extremos: el negro, exponiendo el papel a la luz durante mucho tiempo (a f / 2.8 durante, por lo menos 30 segundos); y el blanco, sin exponer a la luz. Antes dijimos que era importante tener en cuentea el tiempo de revelado. En las películas fotográficas, este tiempo es más flexible, y depende de si queremos obtener más o menos contraste, pero el papel fotográfico solamente admite un revelado para sacar de él el mayor rendimiento. El revelado depende de varios factores: El tipo de revelador La disolución en % de agua La temperatura del revelador La agitación de la emulsión en la mezcla El tiempo de revelado. Un revelado incorrecto del papel, hace que la fotografía pierda detalle: si se subrevela, no se acaban de disociar todas las partículas de sal necesarias, y por tanto no obtenemos el negro; Si se sobrerrevela, el revelador actúa sobre partículas que no han sido afectadas por la luz, y perdemos el blanco.

47

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

La temperatura óptima del revelador es de 20 ºC. El fijado conviene hacerlo a una temperatura ligeramente inferior, para acostumbrar a la emulsión a la temperatura fría del baño final, ya que los cambios bruscos de temperatura pueden dañarla produciendo en su superficie reticulaciones irreparables (craquelados). La agitación tiene que ser continua y regular: introducimos el papel en la cubeta boca abajo y agarrándola por un extremo la balanceamos continuamente. En estas condiciones, el tiempo de revelado es de minuto y medio, aunque es preceptivo subirlo a un minuto y tres cuartos o dos minutos a medida que el revelador se enfría o se gasta, ya su potencia varía según estos parámetros. Este es el tiempo que garantiza un revelado a fondo sin peligro de que el papel se queme. El baño de paro a 20 ºC ó 18 ºC, se hace durante aproximadamente ½ minuto con agitación continua, y el fijado suele ser de cuatro minutos a 20 ºC, 18 ºC ó 16 ºC, y conviene, si no agitarlo continuamente, sí hacerlo durante treinta segundos cada aproximadamente un minuto, lo que permite ir trabajando en otras cosas. Es conveniente también hacer una escala de grises con el papel que vamos a usar, en función del diafragma que utilicemos durante la sesión de trabajo y los tiempos de exposición. Esta escala de grises se hace cortando una tira de papel y exponiéndolo distintos tiempos en distintas áreas, tapándola por entero y destapándola sucesivamente en intervalos de tiempo regulares, dejando un último trozo sin exponer, donde obtendremos el blanco. Como decimos, el diafragma ha de ser el que vamos a utilizar, y el cabezal de la ampliadora ha de estar situado a la altura con la que vamos a exponer las fotografías. Para calcular el tiempo mínimo de obtención del negro, unas cuantas franjas deben estar sobreexpuestas, de modo que al revelar correctamente según lo indicado, todas ellas se han de confundir con el negro, y las demás irán degradándose de grises más oscuros a grises más claros hasta el blanco. Comparando el negro máximo que habíamos obtenido con anterioridad, observamos la primera franja en que éste aparece, de modo que el tiempo de exposición asignado a esa franja indica la exposición mínima para obtener el negro máximo. Con fines pedagógicos, teniendo en cuenta este tiempo mínimo, resulta conveniente hacer después una escala en la que las dos franjas extremas sean de blanco y negro máximos, y todas las demás sean grises sucesivos, fraccionando el tiempo de exposición.

48

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Tecnología de los sensores electrónicos de cámaras digitales. Sus diferencias y similitudes con los materiales sensibles tradicionales. Imagen virtual. Sobre la película fotográfica, la imagen se forma por la acción de la luz y el proceso de revelado, materializándose como una capa de microscópicos granos de plata metálica (en blanco y negro) y por lo tanto obtenemos una imagen real, que puede ser vista y analizada cualitativamente con nuestros ojos. En color se utilizan tres capas, cada una sensible a cada color, rojo, verde y azul, y por un proceso similar de emulsiones con sales de plata y colorantes, con un revelado adecuado, se consiguen todos los colores por combinación proporcional de cada capa en cada zona de diferente color de la imagen. En contraposición a esto, una cámara digital, nos entrega un archivo de bits o sea de computadora, ordenado de tal manera, que para poder visualizarlo necesitamos de un dispositivo electrónico adecuado (pantalla de computadora, impresora digital, proyector digital, etc.). Lo que almacenamos como “imagen” obtenida por algún sistema de captura digital (cámara, scanner) en realidad no es una imagen en el sentido estricto de la palabra, sino una “imagen virtual”. Si bien el proceso de formación de la imagen en una cámara digital, se produce mediante un sistema óptico, su captura se realiza por medios electrónicos. Una imagen digital ya materializada, o sea impresa, proyectada o reproducida en un monitor de computadora, está formada por una matriz o grilla de pequeños cuadraditos de colores, llamados pixeles.

Podemos definir el píxel (del inglés "picture element") como el elemento más pequeño que forma la imagen digital (Cuando la tenemos impresa o la vemos en una pantalla de monitor o proyectada por un proyector digital). Para hacerse una idea visual de su naturaleza, la comparación con los mosaicos formados por pequeñas piedras de colores que conforman una imagen es siempre un ejemplo muy recurrente. Así, las imágenes generadas a través de un dispositivo digital, como una cámara, están formadas por píxeles. El hecho de que no los percibamos como unidades independientes sino como un conjunto se debe a una limitación de nuestra visión que nos da esa sensación de continuidad. Sólo es cuestión de aproximarse lo suficiente o ampliar la imagen para que podamos llegar a percibir cada uno de estos elementos cuadrados.

Es importante establecer la diferencia entre los píxeles como elementos de la imagen y los píxeles como dispositivos físicos capaces de captar la luz dentro de la matriz de un sensor digital. Aunque sea correcto hablar de píxeles para uno u otro significado, nos referiremos a los segundos como fotodiodos o fotositos, generalmente. De este modo, se corta de raíz cualquier posible equívoco a la hora de definir la resolución efectiva de una cámara. Diferencia entre fotosito y píxel: Fotosito: Elemento electrónico real (físico) de forma redonda, hexagonal, octogonal, ligeramente hueco, (de acuerdo al fabricante), sensible a la luz y dispuesto en forma ordenada de matriz en el sensor de la cámara y no siempre ocupando la totalidad del espacio del sensor (hay separación entre ellos) y que proporcionan la información necesaria de intensidad de luz y color de cada porción de la imagen para que se pueda conformar un archivo de bits (cero y unos) que constituyen la imagen virtual. Pixel: Elemento cuadrado, que forma la imagen virtual ya materializada en un dispositivo de salida como pantalla, impresora, etc.. Distribuidos en forma 49

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

de matriz y ordenados de acuerdo al algoritmo que conforma el archivo que lo produce, en filas y columnas, uno contiguo al otro y con los atributos de intensidad y color correspondiente a la respectiva porción de imagen que se capturó. Cada píxel, para producir la correspondiente porción de imagen con intensidad de luz y color, obtiene esta información por medio de los datos almacenados en el archivo correspondiente y manda sobre la pantalla o dispositivo de salida la orden de conformar esa parte de la imagen. Los datos para formar cada píxel (luminancia y color), se obtienen por un proceso matemático-electrónico, de varios fotocitos cercanos al punto de la imagen donde se ubicará el pixel correspondiente. La imagen digital se define a través de dos características de los píxeles que la forman. La primera de ellas es la resolución espacial, esto es, el número de píxeles que conforman ese mosaico y el tamaño de cada uno de ellos. Por tanto, cuando hablamos de la resolución de una imagen nos referimos única y exclusivamente a sus dimensiones expresadas en píxeles de anchura por píxeles de altura, o bien a la superficie total. © Agfa

Aunque el agresivo marketing de muchas compañías se empeñe en equiparar resolución con calidad de imagen, hay que tener muy presente que, en realidad, la resolución es el tamaño de la imagen. La calidad viene dada por muchos otros parámetros (lente, tipo de sensor, ruido, rango dinámico, profundidad, procesado…) que ya iremos viendo. El segundo de los campos que definen un píxel es su profundidad de brillo, más conocido como profundidad de color. Para ver cómo influye este valor en la información que contiene cada píxel y cuál es su importancia en la imagen digital es necesario entender primero cómo se forma la imagen digital. Evidentemente, la luz sigue siendo la base. Lo que ocurre es que se ha sustituido un soporte fotosensible (la película de sales de plata) por otro soporte fotosensible, el sensor digital. De este modo, la luz penetra a través de la lente y llega al sensor en mayor o menor cantidad dependiendo de la distribución de iluminaciones del objeto a fotografiar, velocidad de obturación y el diafragma que haya seleccionado el fotógrafo.

50

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

El silicio reacciona ante la luz generando una carga eléctrica. El ADC-Analogic Device Conversor- (Conversor Analógico-Digital) es el dispositivo electrónico que convierte la señal analógica en digital, y por lo tanto se encarga de digitalizar esta señal. El sensor es una matriz formada por pequeños diodos de silicio; un material sensible a la luz. En lugar de generar una imagen latente como ocurría con la película, en el sensor digital la luz incidente produce una determinada carga eléctrica proporcional a su nivel de intensidad en cada uno de estos fotosensores. Los sensores que se utilizan en cámaras fotográficas digitales son de tres tipos: • • •

CÁMARAS COMPACTAS DE PRECIO BAJO Y MEDIO : SENSORES “CCD” CÁMARAS REFLEX SEMI PROFESIONALES Y PROFESIONALES: SENSORES “CMOS” EN MENOR MEDIDA, EN CÁMARAS REFLEX SEMIPROFESIONALES Y PROFESIONALES: SENSORES “FOVEON”

Durante esta primera fase del proceso, denominada muestreo, es cuando se determina la resolución espacial de la imagen. Pero para poder hablar de imagen digital es necesario convertir esta señal eléctrica -analógica- en un código binario. De esta tarea se encarga el ADC, el conversor analógico digital. A partir de la información eléctrica, a cada píxel se le otorga un valor formado por ceros y unos que luego será interpretado como un color determinado en cada uno de los canales RGB de la imagen. La profundidad de brillo de la que antes hablábamos es la que determina el número de cifras que podrá tener este código de 1 y 0 y, por tanto, la cantidad de valores o tonalidades de colores, que tendrá la imagen. La imagen en color, tal y como nosotros la vemos, está compuesta por tres canales: rojo, verde y azul (RGB), los conocidos colores primarios, cuya adición da como resultado el blanco. Por tanto, para reproducir estas imágenes en color, todos los dispositivos de captura (cámaras compactas y réflex digitales, escáneres, cámaras de vídeo…) trabajan con estos tres canales. Ya habíamos visto que cada uno de los fotodiodos que componen el sensor digital tiene la capacidad de reaccionar ante la luz y generar una carga eléctrica. Ésta la convierte luego el conversor analógico-digital (ADC) en una señal digital de unos y ceros. Los fotosensores, sin embargo, tienen una limitación: son monocromáticos. Esta situación colocó a los fabricantes hace ya unos cuantos años ante un serio problema, cuya resolución pasaba por condenar la fotografía digital al blanco y negro o buscar alguna forma de que estos diodos trabajaran con los tres canales que requiere la imagen en color.

51

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

FILTRO BAYER Lo que en realidad hacen el 99% de las cámaras digitales para solventar esta cuestión es una operación bastante más compleja pero cuyos resultados -pese a los problemas que continúa generando- son suficientemente buenos como para que sean pocos los que lo cuestionen. VERDE VERDE AZUL

AZUL VERDE

ROJO VERDE

ROJO

La mayoría de cámaras digitales emplean un filtro de mosaico RGB (Bayer) delante del sensor para poder captar el color. Delante del sensor digital se coloca un filtro RGB, el llamado mosaico de Bayer. Así, cada fotodiodo o fotocito sólo recibe información de uno de los tres colores. ¿Y qué ocurre con los otros dos canales de cada píxel? Sencillamente, se inventan. Es lo que se llama interpolación de color. Evidentemente, se trata de una operación muy sofisticada, donde cada píxel es capaz de procesar la información de las células vecinas mediante algoritmos y "adivinar" así cuáles serían los dos valores que le faltan. Como se puede apreciar en el gráfico, este filtro Bayer no tiene una proporción equivalente de cada uno de los tres colores. El hecho de que la presencia de píxeles verdes sea mayor (1/2G + 1/4B + 1/4R) tiene una explicación muy sencilla: el ojo humano es más sensible a este color y las cámaras tratan de reproducir las imágenes tal y como nosotros las percibimos. ¿Cuál es la alternativa a ese 99% de cámaras que emplean este sistema de interpolación cromática? Su nombre es de sobra conocido en los círculos fotográficos: Foveon x3, el único sensor del mercado que captura el color real de las imágenes sin necesidad de inventar ninguno de los tres canales y, con ello, evita problemas tan clásicos como el moiré presente en ciertas tomas.

52

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

AZUL VERDE ROJO

AZUL VERDE ROJO AZUL VERDE ROJO

© Foveon

La única alternativa actual a la interpolación de color es la tecnología empleada por Foveon en sus sensores. Esta ilustración de la propia marca explica la aportación de este sensor: 1. La película contiene tres capas de emulsión para capturar las imágenes; 2. Los sensores tradicionales Bayer sólo capturan un canal de color e interpolan los otros dos; 3. El sensor Foveon X3 tiene tres capas de píxeles para capturar el color real de las imágenes.

53

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

LA COMPOSICIÓN DEL REVELADOR (PARA BLANCO Y NEGRO) El REVELADOR para película blanco y negro, es una solución de distintos componentes o sustancias químicas, disueltos en distintas proporciones, de acuerdo a una “fórmula o receta” para obtener distintos resultados, de acuerdo a nuestras necesidades, tipo de película, y resultados deseados en la imagen negativa final. Los puntos principales que hay que tener en cuenta en la composición del Revelador son: 1. El agente revelador 2. El agente conservador de la solución. 3. El álcali o agente acelerador, su naturaleza y concentración. 4. El retardador o agente antivelo. 5. La concentración total de todos y cada uno de los componentes.

1. EL AGENTE REVELADOR Para que se produzca el revelado de una película fotográfica expuesta, o sea para revelar una “imagen latente”, se requiere fundamentalmente, en el proceso de revelado químico, una sustancia que actúe como “reductor” de las sales de plata de la emulsión, que han sido afectadas o energizadas por la acción de la luz. Esta sustancia “reductora”, en el sentido químico del término, debe ser capaz de transformar los cristales de sales de plata expuestos, de la película fotográfica en cuestión, en granos de plata metálica, produciendo así un ennegrecimiento de la emulsión tratada, que será proporcional en cada zona, a la exposición o cantidad de luz recibida. De esta manera, se obtiene una imagen en opacidades de la emulsión, que serán directamente proporcionales a la cantidad de luz recibida al tomar la fotografía, por lo tanto obtendremos una imagen “negativa” del tema fotografiado. Las partes “más claras” del tema, las que están más iluminadas o que reflejan más luz, producirán una mayor densidad o ennegrecimiento de la emulsión, en la película revelada. O sea a más luz que recibe la película, más densidad en el negativo y viceversa. Esto ocasiona una imagen de tonalidad de grises “invertida” respecto del tema fotografiado. A lo más claro, le corresponde lo más oscuro de la imagen revelada y a lo más oscuro, lo más claro, o más transparente de la misma. . De ahí que a este proceso se le llame “revelado del negativo”. Para proceder al revelado del negativo, se utilizan soluciones constituidas por varios productos químicos, cuyo principal componente es el AGENTE REVELADOR. Existen muchos AGENTES REVELADORES, que se pueden clasificar de acuerdo con sus propiedades químicas y por su comportamiento en cada una de las soluciones, o “reveladores” de los cuales formen parte. En el proceso de copia de un negativo, o positivado, se utiliza un procedimiento similar al del revelado del negativo y EL AGENTE REVELADOR cumple la misma función. Suelen ser las mismas sustancias integrando reveladores específicos para copias, o sea asociado con distintos o iguales productos químicos, de manera especial para este fin, en las fórmulas de los reveladores para copias o positivado en papel, u otro soporte. El comportamiento del AGENTE REVELADOR, depende no solamente de sus propias características químicas, sino de los demás componentes que integren la solución reveladora o “revelador”. Desde un punto de vista práctico, es más conveniente considerar la fórmula completa (o receta de componentes) de cada revelador y de su AGENTE REVELADOR al mismo tiempo, considerando sus características de conservación, actividad o velocidad de revelado, contraste de la imagen obtenida, granulosidad de la misma o “grano”, capacidad de revelado, sensibilidad a la temperatura, etc. Existen muchos agentes reveladores, podemos aquí enumerar los más conocidos o los que presentan más practicidad en su uso, ya sea por su versatilidad para ser usados con distintas películas, ya sea por su facilidad de obtención, o por su adaptabilidad para el trabajo profesional, por sus resultados más repetibles, estandarizados y seguros. Cada uno de ellos individualmente, o en combinación con otros agentes y en distintas concentraciones, pueden proporcionar reveladores para usos muy dispares, de acuerdo al fin buscado

54

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Pasaremos a enumerar los agentes reveladores más usados. En primer término, pondremos el nombre comercial más común, luego entre paréntesis, otros nombres comerciales para la misma sustancia y al final su designación química. • •

METOL - ( Elon, Pertol, Pictol, Planetol, Rhodol, etc.) Sulfato de monoetil-paraminofenol . HIDROQUINONA – (Quinol) Para-dihidroxibenceno

•

PIROCATEQUINA- (Catechol, Catequina) 1,2-dihidroxibenceno

•

PIROGALOL – (Acido pirogálico, Piro) Tri-hidroxibenceno

•

AMIDOL – (Dianol, Dolmi) Clorhidrato de 2:4-diaminofenol.

•

FENIDONA – (Phenidone) 1-fenil-3-pirazolidona

•

GLICINA- (Kodurol, Iconil, Atenon) Para-hidroxifenil glicina.

•

PARA-AMINOFENOL – 1-hidroxi-4-aminobenceno

•

CLOROQUINOL- (Adurol,Clorohidroquinona) 1-cloro-2:5-dihidroxibenceno

•

PARA-FENILEN-DIAMINA- (P.P.D.) 1:4 diaminobenceno.

•

ORTO-FENILEN-DIAMINA- (O.P.D.) 1:2 diaminobenceno.

2. EL AGENTE CONSERVADOR 2.1. SULFITO SÓDICO Ó SULFITO DE SODIO Como hemos visto, el proceso de revelado es una reacción entre el agente revelador, que se oxida y las sales de plata expuestas, que se reducen formándose plata metálica. Aunque debemos tener en cuenta, que la sola exposición al aire, de la solución reveladora, oxida al agente revelador, agotándolo prematuramente y llegando a imposibilitar su acción reveladora, así como aumentando su tendencia a producir manchas sobre la emulsión. Esta oxidación por la acción del aire, se evita, o por lo menos se reduce a un mínimo, añadiendo al revelador un agente conservador. La sustancia más usada para este fin es el SULFITO SÓDICO o SULFITO DE SODIO. No solamente la acción del aire contribuye a oxidar y deteriorar la solución reveladora, sino también los productos de oxidación de los agentes reveladores, que se forman en el proceso de reducción de los haluros de plata. Algunos de estos compuestos, tienden a acelerar e proceso de revelado y otros tienden a retardarlo, lo que, en suma vuelve incontrolable el proceso de revelado. Para evitar estos inconvenientes, una parte fundamental de la composición de los reveladores es el SULFITO SÓDICO. Con una cantidad suficiente de esta sal, se puede impedir casi por completo la formación de estos subproductos del revelado. En el caso de la Hidroquinona, se produce, por oxidación, Quinona, la cual se combina con el sulfito para dar un sulfonato, el cual es incoloro y soluble en agua, lo que no produce alteración sobre el revelado. Debemos tener en cuenta, que si bien el sulfito es beneficioso en el revelado, también produce cierta disolución de los granos de plata ya revelados, o sea que tiende a disolver los detalles finos de la imagen y esta propiedad, debidamente controlada por su concentración en algunas formulas de reveladores, se utiliza para producir un efecto de reducción del grano en la imagen final revelada. (reveladores de grano fino). El SULFITO SODICO, se puede adquirir en el mercado en dos formas: como sal cristalizada y como polvo anhidro.

55

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

La que se emplea normalmente es la sal cristalizada, pero es preferible utilizar la forma anhidra por que se conserva mejor y no tiende a formar sulfato sódico con el aire, que no actúa ya como conservador. SE DEBE TENER EN CUENTA QUE: Una parte en peso de la sal anhidra, equivale a dos partes en peso de la cristalizada. Teniendo en cuenta que el Sulfito Sódico, se utiliza para evitar o preservar de la oxidación al revelador, es conveniente, una vez pesada la cantidad de Sulfito a disolver en agua para preparar el revelador, se incorpore al agua en primer término, si no toda la cantidad, por lo menos una parte de ésta, antes que cualquier otra sustancia a disolver. O Sea: 1º - Sulfito 2º- Agente revelador 3º- Álcali Este orden no debe alterarse, a menos que se den instrucciones precisas en algunos reveladores especiales.

2.2. BISULFITOS En algunos casos, en la fórmula del revelador, es conveniente sustituir el Sulfito por el BISULFITO y la sal que se usa con mayor frecuencia es el METABISULFITO POTÁSICO ó SÓDICO. La diferencia fundamental entre os Sulfitos y lo Bisulfitos, es que, mientras los primeros dan soluciones débilmente alcalinas, las soluciones de Bisulfitos son netamente ácidas. Estas diferencias afectan los usos específicos de cada una de estas sales. Se conoce que los agentes reveladores, salvo excepciones, trabajan solamente si la solución es alcalina, así que si tenemos Bisulfitos en la solución, debe también haber una suficiente cantidad de álcali en la misma, para que este bisulfito se transforme en sulfito por neutralización del ácido libre. En las mayorías de los reveladores, el álcali es suficiente para este cometido, salvo en algunos como los reveladores basados en Amidol, u otros reveladores físicos y de grano fino. Tanto el metabisulfito sódico como el metabisulfito potásico son sustituíbles peso por peso, sin que varíen las propiedades del revelador donde están presentes. En los reveladores que se preparan en dos soluciones separadas, por una parte el agente revelador con el agente conservador y por otra el álcali, se debiera usar siempre Bisulfito y no Sulfito, porque su acidez, inhibe fuertemente la oxidación y es mejor su conservación. Aunque se puede observar en la literatura técnica existente, reveladores en dos soluciones que contienen Sulfito. Además en soluciones de stock, muy concentradas, para almacenar y luego diluir al ser usadas, conviene usar Bisulfito, por su mayor solubilidad. Por otro lado, no debemos olvidar el efecto disolvente del bromuro de plata, del Sulfito, lo que lo hace útil para los reveladores de grano fino, por lo cual estos actúan en parte como tales y en parte como reveladores físicos.

3. EL ÁLCALI ó AGENTE ACELERADOR Un agente de gran importancia en la composición de los reveladores es el ÁLCALI ó AGENTE ACELERADOR. Estas sustancias se le incorporan al revelador para proporcionarle toda su capacidad reveladora. Los más usados son: CARBONATO SÓDICO, CARBONATO POTÁSICO y los Álcalis cáusticos, HIDRÓXIDO SÓDICO e HIDRÓXIDO DE POTASIO. Hay una gran diferencia entre los dos primeros y los dos segundos, proporcionando éstos últimos, los cáusticos, una mayor actividad y por lo tanto una mayor energía al revelador, lo que se traduce en mayores contrastes de negativo para iguales tiempos de revelado o menores tiempos de revelado y a menores temperaturas, para la obtención de una imagen. También se usan cuando se desea forzar la sensibilidad de una película, claro que sin esperar la obtención de un negativo de grano y detalles finos.

56

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

3.1. CARBONATO SÓDICO ó DE SODIO ó CARBONATO DE SOSA Éste es el más usado de todos los álcalis y se encuentra en tres formas: • • •

CARBONATO DE SODIO CRISTALIZADO. Contiene diez moléculas de agua, por lo que se le denomina decahidratado, y tiene un 37% en peso de Carbonato de Sodio puro o anhidro. CARBONATO DE SODIO ANHIDRO o desecado, que está libre de agua y contiene 98% de Carbonato de Sodio puro. CARBONATO DE SODIO MONOHIDRATADO, con una sola molécula de agua y contiene un 85% en peso, de Carbonato de Sodio puro o anhidro.

Cantidades equivalentes de Sales de Carbonato Sódico cristalinas y anhidras: 100 partes en peso de Carbonato Sódico cristal. = 37,5 partes en peso de anhidro 100 partes en peso de Carbonato Sódico cristal. = 85,5 partes en peso de monohidratado 100 partes en peso de Carbonato Sódico anhidr. = 270,0 partes en peso de sal cristalizada 100 partes en peso de Carbonato Sódico anhidr = 120,0 partes en peso de monohidratado

3.2. CARBONATO POTÁSICO ó DE POTASIO El CARBONATO POTÁSICO, se encuentra solamente en forma de sal anhidra. Es muy higroscópico o sea que absorbe agua del ambiente con mucha facilidad. Se debe guardar en frascos herméticos de vidrio o de plástico con tapa hermética y de un plástico como el polietileno de alta densidad o el policarbonato, que no dejan pasar la humedad al interior. Se puede sustituir el Carbonato Sódico por el Potásico, pero solamente se justifica en los reveladores concentrados por su mayor solubilidad. En forma práctica, se puede sustituir el Carbonato Sódico Anhidro, por igual cantidad de Carbonato Potásico Anhidro, aunque la relación rigurosa sería de: 13 partes en peso de Carbonato Potásico anhidr.= 10 partes en peso de Carbonato Sódico anh.

3.3. ÁLCALIS CÁUSTICOS Proporcionan alta energía al revelador, mucho más que los carbonatos alcalinos. Se utilizan en reveladores rápidos, poderosos y de alto contraste. Se conservan poco tiempo y se agotan muy pronto. Éstos son HIDRÓXIDO SÓDICO o HIDRÓXIDO DE SODIO o SODA CÁUSTICA y el HIDRÓXIDO POTÁSICO o HIDRÓXIDO DE POTASIO o POTASA CÁUSTICA. Como la denominación “CÁUSTICA” lo indica, son sustancias peligrosas en su manipulación. Son corrosivos y actúan destruyendo vigorosamente, tanto sustancias orgánicas como inorgánicas. Son muy peligrosos en la piel y en especial en los ojos, produciendo destrucción de tejido comparable con quemaduras de gravedad. Son altamente higroscópicos, por que se los debe aislar del ambiente, para que no se licuen por la absorción de agua. Al Hidróxido de Sodio se lo consigue en forma de lentejas pequeñas, con color de sal de cocina y para almacenarlo se puede utilizar frascos de vidrio con tapa de corcho parafinado o frascos plásticos especiales para cáusticos con tapa rosca hermética. No se lo debe tocar con las manos desnudas. El caucho, es un componente resistente a su acción corrosiva. Al disolverlo en agua, tener cuidado por que produce una reacción exotérmica violenta que lo puede hacer salpicar o saltar hacia el rostro o el cuerpo del operador y producirle quemaduras. Se puede reemplazar el Hidróxido Sódico por el Potásico, en cuanto al uso fotográfico en la relación de: 10 partes en peso de Hidróxido Sódico = 14 partes en peso de Hidróxido Potásico Existe otro álcali enérgico digno de mención: El METASILICATO SÓDICO o METSO. Esta sustancia es casi tan alcalina como los hidróxidos e igual que el Carbonato. Es muy útil para reveladores tropicales, pues casi no produce hinchamiento de la gelatina, por lo cual ésta queda con menos humedad absorbida y por lo tanto tiende a secarse más rápido que con los otros álcalis.

57

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Hemos mencionado que un álcali, puede sustituir a otro, pero debemos aclarar que esto es factible siempre que se traten de álcalis perteneciente al mismo grupo: cáusticos, por cáusticos, carbonatos por carbonatos. Hay algunos reveladores, que llevan como álcali, la FORMALINA ó el PARAFORMALDEHÍDO, como sustituto de un álcali cáustico. La primera es líquida, mientras que el segundo, es un polvo blanco que produce Formalina al ser diluido. La Formalina, también endurece la gelatina y fuera del revelador, se suele usar con este propósito. Si se encuentra en la composición de un revelador que lleva sulfito, ésta reacciona con el sulfito, formando Formosulfito + Hidróxido Sódico. Por lo tanto el efecto de añadir Formalina a un revelador que tenga Sulfito, pero no álcali, sea equivalente a agregarle Hidróxido Sódico a la solución. Esto se utiliza para reveladores de hidroquinona con elevada actividad y efecto de alto contraste. En especial es adecuado para los materiales Litho o películas gráficas, ya que proporcionan alto contraste, con un gamma mucho más alto una curva: Densidad vs. Log. de la Exposición, con un talón mucho más corto. En este tipo de reveladores, sucede que la hidroquinona se descompone más fácilmente en Quinona y Semiquinona, provocando un aumento de la velocidad del revelado de los haluros expuestos y además un revelado adicional de lo haluros adyacentes a los revelados, o revelado “infeccioso”.

3.4. ÁLCALIS SUAVES Existe un tipo de álcali muy usado, que podemos llamar ÁLCALI SUAVE, que es el BÓRAX ó BIBORATO SÓDICO, que se utiliza en especial para la preparación de reveladores de grano fino. Kodak introdujo en el mercado un producto con características parecidas a este, que lo llamó “Kodalk”, cuya alcalinidad se encuentra entre el bórax y el carbonato sódico, y que resulta ser más soluble que el bórax. El “Kodalk” es Metaborato Sódico y puede sustituir al Carbonato Sódico en la proporción de: 2 partes en peso de Metaborato Sódico (Kodalk) =1 parte en peso de Carbonato Sódico Además como el Kodalk, no tiene ningún carbonato libre, no existe el peligro de la formación de burbujas de ácido carbónico en el baño de paro ácido. También tenemos como álcalis suaves, a algunas sustancias orgánicas, como la Trietanolamina y la Acetona. Además también mencionaremos el Fosfato Sódico Tribásico, cuya alcalinidad se encuentra entre las de los álcalis cáusticos y el carbonato.

4. EL RETARDADOR ó AGENTE ANTI VELO

En general, los reveladores son selectivos a la hora de reducir las sales de plata de la emulsión, actuando solamente sobre las sales expuestas a la luz, o sea sobre la imagen latente. Aunque puede haber una cierta tendencia a producir un revelado de las partes no expuestas. En condiciones particulares, como ligeros errores en la preparación del revelador, película algo vencida, temperaturas un poco altas o tiempos muy prolongados de revelado, puede existir la formación de velo durante el revelado. Para tener seguridad que no ocurra esto último, se utiliza en las soluciones reveladoras, un AGENTE RETARDADOR ó ANTI VELO. Para este cometido, se utiliza con mayor frecuencia, en los reveladores blanco y negro, el BROMURO POTÁSICO, (a veces se encuentra fórmulas que usan YODURO POTÁSICO) y en lo reveladores para color, se utilizan frecuentemente, compuestos orgánicos como el BENZOTRIAZOL o el NITROBENCIMIDAZOL. Debemos tener en cuenta que los agentes anti velo, son retardadores del revelado, o sea que producen una disminución de la actividad del revelador. La intensidad de este efecto, depende del revelador del cual forma o formará parte. O sea, depende de los otros componentes del revelador. Como ejemplo, citaremos el hecho de que un revelador de Metol-Carbonato, casi es insensible a la acción del Bromuro Potásico, no así un revelador Hidroquinona-Álcali Cáustico, el cual se ve muy afectado y se debe prolongar el tiempo de revelado notablemente para obtener buenos resultados.

58

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

También debemos observar que el Bromuro Potásico, produce una disminución del contraste en la imagen final, así que no se debe usar en exceso o tendríamos un resultado tan indeseable como el velo. Respecto del Yoduro Potásico, debemos decir que no es muy aconsejable su uso, ya que tiende a producir Yoduro de Plata, el cual dificulta el fijado por ser ésta una sustancia no muy soluble en el fijador. Además su adición al revelador, debe hacerse en cantidades muy pequeñas, menor incluso que la cantidad necesaria de Bromuro. Mejor, por los nulos efectos secundarios sobre el revelador, son los agentes antivelo orgánicos, y se emplean en cantidades muy pequeñas: por ejemplo, el Benzotriazol, una parte de éste, en diez mil partes de revelador.

5. CONCENTRACIÓN TOTAL DE CADA UNO Y DE TODOS LOS COMPONENTES Si bien, hasta ahora, nos referimos al REVELADOR, no debemos perder de vista, que éste es en realidad, desde el punto de vista químico, una SOLUCIÓN REVELADORA, compuesta por sustancias disueltas en agua, en determinadas proporciones y que además de actuar sobre el material a revelar, interactúan entre sí dentro de la solución, para producir un equilibrio químico, que sirva a los efectos para la cual ha sido formulada. Lo ideal para disolver los compuestos para preparar el revelador, como así también como solvente de las otras soluciones que intervienen en el procesado de material fotográfico, es el agua pura o agua destilada. Por supuesto, que se encuentre libre no solamente de sustancias disueltas, sino también de impurezas en suspensión, ya que éstas se pueden adherir a la gelatina de la emulsión y producir daños irreversibles a la imagen. Si no se dispone de agua destilada, es aconsejable, por lo menos, usar agua deionizada y bien filtrada, como la que se usa para reponer en las baterías de automóviles. Si por alguna razón, se usa agua potable de la red domiciliaria, se requiere hervirla, por lo menos 5 minutos para eliminar el aire y el cloro disuelto, filtrarla y recién usarla a temperatura adecuada. Debemos tener en cuenta, que si el agua de la red deja mucho sarro en la pava (lo que se conoce como aguas duras), es porque tiene disueltos compuestos calcáreos en exceso, lo cual podría ocasionar un precipitado blanco insoluble en la solución, el cual se depositaría en la gelatina al revelar el material y ocasionaría defectos insalvables en el resultado final. Si fuera así, nos debemos abstener de usar esa agua para preparar el revelador. Si bien existen sustancias para tratar el agua “dura”, como ser el Ácido etilen-diamino-tetraacético o EDTA, no es común su uso, y es más práctico usar agua deionizada. La concentración, así como el orden de incorporación de los componentes a la solución, debe ser respetada, como se indica en los datos técnicos de la solución a preparar. En general, para preparar un litro de solución reveladora, se comienza con 750 ml. de agua tibia (30ºC aprox.) en un recipiente de material inerte, como vidrio o plástico, donde se ha marcado o aforado el volumen de un litro y se va incorporando las sustancias pesadas previamente. Es necesario agitar suavemente, puede ser con varilla de vidrio o plástico y esperar la disolución total de cada compuesto para recién agregar el siguiente. Una vez disuelto el total de los compuestos, se completa con agua hasta llegar a la marca o aforo del litro de solución. Téngase en cuenta, que no se coloca un litro de agua y en él se disuelven los compuestos, sino que al final de la preparación, debo obtener un litro de solución. El volumen final, por lo tanto, está formado por la suma de los volúmenes de cada componente más la cantidad de agua necesaria para completar un litro de la solución terminada. Una vez concluida la disolución de todos los compuestos es conveniente filtrar cuidadosamente la solución para así estar seguro de que no haya quedado alguna partícula insoluble y se almacenará, preferiblemente en un frasco de vidrio oscuro, con tapa rosca hermética, y procurando que por su forma y tamaño, quede la menor cantidad de aire posible en su interior.

59

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

6. ELECCIÓN DE UN REVELADOR (Trataremos sobre reveladores para películas blanco y negro) 6.1 ¿CUÁLES SON LOS REQUISITOS? Los requisitos para la elección de un revelador son muy amplios, depende de varios factores que tienen que ver directamente con el fin o resultado final que pretendemos para nuestra imagen negativa. Esto a su vez está condicionado por el tipo de tema u objeto a fotografiar, lo cual determinará el tipo de material a utilizar, tamaño del mismo, si es en rollo o en hojas sueltas y si se refiere a trabajos de fotografía técnica, reproducciones, comercial, para imprenta, artística, etc. O sea, que un requisito fundamental para la elección del revelador, es el tipo de material que deberá ser procesado con el mismo. Podemos elegir entre reveladores de GRANO FINO, MEDIO, ó GRUESO. De ALTA DEFINICIÓN, de DE ALTO ó BAJO CONTRASTE. Reveladores COMPENSADORES, reveladores de ALTA ENERGÍA, reveladores TROPICALES (para condiciones de alta temperatura), etc.,etc,. Existe tanta variedad de reveladores, como tipos de materiales y necesidades en el resultado final surjan para cada tarea. Así también podemos decir que hay reveladores “TIPO” ó “ESTANDAR”, que son muy usados para trabajos generales, y que con pequeñas modificaciones de concentración, tiempo y temperatura de proceso, se pueden adaptar a las variaciones buscadas para variados resultados. Algunos de éstos son, KODAK D 76, KODAK HC 110, AGFA RODINAL, etc. Por otra parte, los requisitos deseables, comunes a todos los reveladores deben ser: • • • • • • •

Baja o ninguna formación de velo Buena capacidad de conservación Producir la gradación de imagen requerida (contrastada, normal o de bajo contraste) Poseer poca sensibilidad a los cambios de temperatura, en cuanto a su actividad. Revelar en un tiempo normal o moderado. (del orden de los minutos). Producir el grano o granularidad deseada en la imagen. (dependiendo del material sensible) No agotarse con rapidez, para permitir el procesado de la mayor cantidad de material posible con un volumen determinado.

7. CONTROLES DEL REVELADO La manera más sencilla y la más corriente, de controlar el proceso de revelado, para que los resultados puedan ser repetibles rollo tras rollo y así tener resultados estandarizados, es el control por el método de TIEMPO-TEMPERATURA. Es suficiente para controlar el tiempo, un reloj con segundero y la temperatura con un termómetro de uso químico, con lectura de medio grado y escala máxima de cien grados centígrados, procurando por algún medio, que esta última, se mantenga constante durante todo el proceso Sabemos que estos dos factores son determinantes a la hora de obtener un buen procesado del negativo. El tiempo de revelado, influye de manera proporcional en el ennegrecimiento de la imagen revelada y en el contraste final de la misma. A mayor tiempo mayor ennegrecimiento, ya que el revelador tiene oportunidad de actuar con más profundidad sobre los haluros de plata expuestos, pero también produce mayor velo, mayor contraste hasta un límite y de ahí comienza a obtenerse una imagen ennegrecida en exceso hasta las sombras más oscuras (o sea las partes más transparentes del negativo) y se pierde contraste. Las altas luces (zonas más oscuras de la imagen) se vuelven manchas negras sin detalles. Con la temperatura del revelador, ocurre algo similar. A mayor temperatura, mayor actividad del revelador, mayor tendencia a producir velo, y en caso de ser muy alta (35 ºC o más), puede ablandar tanto la gelatina, que produce un deterioro irreversible en el negativo. La pregunta es: ¿Cuál es el tiempo de revelado correcto y cuál la temperatura del revelador? Lo más adecuado es referirse a los datos técnicos del fabricante del producto a usar. Tanto del revelador, como del material sensible.

60

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Todos los fabricantes publican hojas técnicas de sus productos, con tablas y/o curvas donde expresan las condiciones tiempo-temperatura, gamma-tiempo, tipo de tanque utilizado, tipo de agitación, etc., que se debe utilizar para los resultados deseados. Como anexo a este apunte, se adjuntan hojas de datos de materiales Kodak, donde se dan con todo detalle, las tablas y gráficos correspondientes. Se debe tener en cuenta, que una familia de curvas muy importante, es la que expresa la variación del Gamma o contraste del material sensible, en función del tiempo de revelado, para un revelador y temperatura dada. Debemos saber también que en términos generales: •

A MAYOR TEMPERATURA, PARA UN GAMMA DETERMINADO, LE CORRESPONDE MENOR TIEMPO DE REVELADO.

EJEMPLO DE TABLA QUE MUESTRA LA RELACIÓN TEMPERTURA-TIEMPO DE REVELADO PARA TANQUE PEQUEÑO Y PARA DISTINTOS REVELADORES, CON PELÍCULA KODAK PLUS-X (Fuente: Hoja de datos Eastman Kodak Company KODAK PROFESSIONAL D-76 Developer J-78- 2002)

•

A MAYOR TIEMPO DE REVELADO, PARA UNA TEMPERATURA CONSTANTE, LE CORRESPONDE UN MAYOR GAMMA (Y MAYOR DENSIDAD MÁXIMA).

EJEMPLO DE CURVAS CARÁCTERISTICAS DE PELÍCULA KODAK PLUS-X, EXPUESTA CON LUZ DE DÍA,DONDE SE VE EL AUMENTO DE GAMMA Y DE LA DENSIDAD MÁXIMA, CON EL AUMENTO DE TIEMPO DE REVELADO (ENTRE 5 Y 11 min.) PARA UNA TEMPERATURA CONSTANTE DE 20 ºC Y CON REVELADOR KODAK D-76 PROFESIONAL, PROCESADA EN TANQUE PEQUEÑO. (Fuente: Hoja de datos Eastman Kodak Company KODAK PROFESSIONAL D-76 Developer J-78 -2002)

61

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

•

A MAYOR TEMPERATURA DE REVELADO, PARA UN TIEMPO DE REVELADO CONSTANTE, LE CORRESPONDE UN MAYOR GAMMA

También debemos considerar otros factores inter actuantes en este proceso, como ser el tipo de tanque, cuba o cubeta que se emplee para revelar y el modo, frecuencia y energía de la agitación del material dentro del baño de revelado o del líquido mismo. Para obtener resultados constantes, se debe mantener constante las condiciones de agitación. Al actuar, el revelador va perdiendo actividad por agotamiento y si la capa que está en contacto con la emulsión no se renueva, se va desacelerando su acción. •

A MAYOR AGITACIÓN DURANTE EL REVELADO, MAYOR RENOVACIÓN DEL REVELADOR SOBRE EL MATERIAL Y POR LO TANTO SE OBTIENE MAYOR GAMMA PARA UN TIEMPO CONSTANTE DE REVELADO.

8. FÓRMULAS (ó RECETAS) DE REVELADORES DE PELÍCULA Y DE MATERIAL DE COPIA 8.1. CARACTERÍSTICAS DE LOS DISTINTOS AGENTES REVELADORES •

METOL (Sulfato de metilpara-aminofenol) Este agente revelador, es bien utilizado en combinación con carbonatos como álcali, formando un revelador de acción rápida para concentraciones elevadas de éstos, pero mediante la dilución adecuada del revelador, se puede regular esta velocidad de acuerdo a las necesidades. Mediante la adición de bromuro, proporciona reveladores de acción muy limpia de velo No es recomendable utilizar en combinación con álcalis cáusticos, porque aumenta mucho su tendencia a producir velo. Al emplearlo en combinación con sulfito solo, sin álcali, se puede obtener un revelador de grano fino y acción lenta, pero se prefiere la combinación con bórax, ya que se acelera el ritmo de revelado sin aumentar considerablemente el grano. Los reveladores a base de Metol, tienen buena conservación y se agotan lentamente.

•

HIDROQUINONA (Para-dihidroxibenceno) Es más soluble en agua caliente que en agua fría. Sus propiedades contrastan con las del Metol, es muy afectada por las temperaturas bajas y no es aconsejable trabajar por debajo de los 10ºC, porque su acción disminuye considerablemente. En conjunto con Carbonatos, produce reveladores de buen contraste pero algo lentos, pero unido a álcalis cáusticos, se puede obtener el mayor contraste y velocidad posible. Es aconsejable la combinación con estos últimos, para usarse a bajas temperaturas, ya que si se usa con álcalis cáusticos, no es muy sensible a ellas. La conservación de reveladores de Hidroquinona es buena y se agotan muy lentamente. En la práctica, se verán formulaciones combinadas de Metol-Hidroquinona, obteniéndose así reveladores más equilibrados, que optimizan los resultados en función de las mejores características de cada uno de estos agentes. Mediante distintas proporciones de cada uno de ellos, así, como también variando las proporciones de Sulfito, se pueden llegar a obtener casi cualquier velocidad de revelado y contraste de imagen que se desee. Por lo tanto, los reveladores con estos dos agentes combinados, son los más difundidos para la mayoría de los usos en fotografía. En general se conocen como reveladores “MQ”.

•

FENIDONA (1-fenil-3-pirazolidona) Se disuelve moderadamente en agua caliente y es fácilmente soluble en los ácidos y álcalis acuosos como las soluciones de Bisulfito y Carbonatos. Su utilización produce reveladores rápidos pero de efecto suave.

62

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Se utiliza también en combinación con la Hidroquinona, dando su efecto combinado una solución reveladora muy activa y que conserva muy bien esta propiedad a lo largo de su uso. Los reveladores que utilizan la combinación Fenidona ( Phenidone)- Hidroquinona, son en general reconocidos por las siglas “PQ”. •

GLICINA ( Parahidroxifenilglicina) Es casi insoluble en agua pura, pero se disuelve bien en soluciones alcalinas. Proporciona reveladores de negativo, de bajo contraste. En principio se usó solamente para reveladores para copias, hasta que se incorporó a las formulaciones de los reveladores de película de alta definición y grano fino. Su efecto revelador está muy influenciado por el bromuro y también pierde mucho su actividad a temperaturas bajas. Se utiliza junto a álcalis medios como los Carbonatos, teniendo buenas propiedades de conservación y produciendo imágenes de bajo contraste.

8.2. SUPERADITIVIDAD Éste fenómeno se produce cuando se combinan en la fórmula (receta) del revelador, dos agentes reveladores. Si las características propias de cada uno, tienen una cualidad tal, que usados en forma individual, se comportan de una manera, unidos se potencian entre sí y el comportamiento de su suma, es una combinación de sus acciones individuales. La combinación de las propiedades de cada agente revelador en las fórmulas combinadas, se denomina SUPERADITIVIDAD y este efecto produce propiedades mejoradas del conjunto, en comparación a la utilización de cada uno por separado. Los reveladores más conocidos, que hacen uso de la SUPERADITIVIDAD, son los de MetolHidroquinona (“MQ”). El Metol revela en forma rápida pero con bajo contraste y la Hidroquinona lo hace lentamente pero con el mayor contraste posible. Mediante la combinación de ellos dos, se obtienen reveladores que son más rápidos que los de Metol solo, pero que llegan a los mayores contrastes como los de Hidroquinona sola. Al agregar una pequeña cantidad de Fenidona a un revelador de Hidroquinona (el órden del 7% es suficiente), la combinación mejora, produciendo el contraste que permite la Hidroquinona y manteniendo la actividad de la Fenidona. Esta combinación es un 50% más activa, en similares condiciones, que los reveladores clásicos “MQ” (que poseen un 28% de Metol respecto de la Hidroquinona). La Fenidona es 18 veces más eficiente que el Metol, como activador, si se lo combina con la Hidroquinona. Debemos tener en cuenta que esta combinación tiende a producir un velo excesivo, al cual podemos controlar mediante la adición de antivelos orgánicos como el Benzotriazol en proporción de 0,1 a 0,2 gramos por litro de revelador.

8.3. PERÍODO DE INDUCCIÓN Sabemos que el proceso de revelado de una imagen latente, implica transferencia de cargas eléctricas (electrones) entre los agentes reveladores y las sales de plata susceptibles de ser reveladas, mediante la cual se produce la reducción de los haluros de plata, transformándose éstos en plata metálica. Debido al efecto de las cargas eléctricas presente en los granos de haluros de plata a ser revelados, para que se produzca esta transferencia de cargas, el revelador debe vencer una barrera electrostática de una cierta magnitud, estimada en algunas emulsiones, en 0,1 voltio. Para vencer esta barrera, los reveladores de distintos tipos, demoran un cierto tiempo en comenzar a actuar y por lo tanto en comenzar a producir una imagen visible en las zonas más expuestas. Este tiempo de retardo en el comienzo de la efectiva función de revelado, de los reveladores, se denomina PERÍODO DE INDUCCIÓN.

63

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Este período de inducción, no es igual para todos los reveladores, ya que depende de la carga eléctrica del agente revelador, es más, también depende de su asociación con otras sustancias o agentes en la solución y de la combinación revelador-material sensible. En general, según sea su período de inducción, se puede clasificar a los agentes reveladores en tres tipos: •

Agentes reveladores sin carga eléctrica. Ej.: Para-fenilen-diamina y sus derivados.

•

Agentes reveladores con una sola carga eléctrica negativa. Ej.: Metol, Fenidona.

•

Agentes reveladores con dos cargas eléctricas negativa. Ej: Hidroquinona.

Los reveladores del primer grupo, no presentan prácticamente ningún período de inducción. Si bien su acción comienza casi de inmediato, luego se la velocidad de revelado se hace más lenta y el contraste y la densidad máxima de la imagen son bajos. Los del segundo grupo: (Metol, Fenidona), comienzan a revelar con un cierto retardo aunque luego la velocidad se va incrementando proporcionalmente al tiempo. Los negativos resultan con un contraste suave. El tercer grupo, tiene un período de inducción elevado, y su acción comienza lentamente, pero luego de un tiempo se aceleran y se consigue imágenes con contraste y densidades máximas. Desde este punto de vista, se puede entender la Superaditividad, en particular de la combinación tan difundida de reveladores de Metol-Hidroquinona. La única carga negativa del Metol, neutraliza las cargas presentes en la barrera de las sales de plata expuesta en la emulsión, permitiendo así la acción de la Hidroquinona, que ya encuentra menos impedimento para actuar sobre la imagen latente y potenciando su efecto. En el caso de la Superaditividad más fuerte entre la Fenidona y la Hidroquinona, el fenómeno parece ser más complejo. En primer lugar, por la acción sobre la barrera de cargas eléctricas, que ya mencionamos anteriormente, en segundo lugar por una reacción química, mediante la cual la Fenidona se regeneraría a partir de subproductos de la Hidroquinona producidos durante el revelado. Y en tercer lugar por productos intermedios del revelado que acelerarían el mismo debido a sus cargas positivas que actuarían con mayor eficacia para vencer la barrera electrostática.

CONSIDERACIONES SOBRE EL REVELADOR PARA MATERIAL SENSIBLE BLANCO Y NEGRO Un revelador de blanco y negro consta de varios compuestos químicos, cada uno de los cuales cumple una función concreta durante el procesado. Conocer estas funciones, los productos posibles y la forma de combinarlos nos faculta para realizar nuestros propios reveladores. Aquí veremos los componentes principales de un revelador y hablaremos de los criterios a seguir para formular un revelador. Para comenzar y como orientación decir que los reveladores de negativos y de papel no se diferencian en gran manera sino en algunos componentes concretos como pronto veremos.

64

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Componentes de un revelador Agente revelador Los agentes reveladores, porque normalmente hay más de uno, producen el revelado propiamente dicho. El revelado consistente en intensificar la acción de la luz que expuso la imagen, de forma química. De esto ya se habló en otras líneas. Aquí solo recordar que la luz produjo una imagen latente que ahora hay que hacer visible. El mecanismo, como sabemos, consiste en separar la sal de plata, sensible a la luz, en sus componentes. Así la plata separada del compuesto forma la imagen negativa mientras que los iones salinos forman la imagen positiva. No entraremos aquí en como aprovechar las estas dos imágenes ni en los detalles del revelado químico y físico (generación de plata en el revelado o aporte de plata de forma externa). Tampoco veremos las teorías sobre el revelado, vamos a limitarnos a nuestras necesidades dentro del laboratorio fotográfico. Existen una gran cantidad de agentes reveladores, pero hay algo que debemos tener en cuenta y es: cualquier revelador que podamos imaginar puede realizarse a base solo dos agentes. La hidroquinona y el metol. La hidroquinona es un agente que produce principalmente las zonas más densas de la imagen. En el negativo por tanto las luces, en el papel las sombras. Además produce un contraste alto. Por contra, el metol hace un revelado más suave, creando las zonas menos densas. Los tonos medios que son las sombras en los negativos y las luces en el papel. El contraste que produce es más bien suave. Como vemos la hidroquinona y el metol se complementan, mientras uno produce las luces, el otro trabaja preferentemente las sombras. Seleccionando acertadamente la cantidad de los distintos componentes podemos fabricar el revelador que queramos. Las cantidades habituales son de 0’5 a 5 gramos por litro de revelador final de metol y de 2 a 10 de hidroquinona. Cuanta más cantidad de un producto, más acentuamos el efecto deseado. Existen muchos otros agentes reveladores, pero prácticamente ninguno tiene la versatilidad de estos dos. La excepción a esto es la fenidona que a menudo mejora las prestaciones del metol. Sobre todo porque el metol es tóxico y la fenidona, lo es menos.

Conservador o preservador Un revelador sin usar tiende a oxidarse con el aire. Conviene por tanto taparlo bien. Para minimizar en lo posible esta oxidación empleamos sulfito de sodio. Por debajo de los 20 gramos por litro el sulfito no actúa, y a 100 gramos precipita, por lo que éstos son los límites de uso. El sulfito, no obstante tiene un segundo uso bastante importante además de la de preservador. Es la de controlar el tamaño del grano. A más preservador mayor protección, es decir, más durará el revelador. Activador o acelerador El agente revelador intensifica la imagen latente haciendo que aparezca, sin embargo actúa lentamente. El activador es una sustancia que acelera el revelado. Hay tres activadores clásicos, el borax, el carbonato de sodio y el hidróxido sódico (sosa). Cada cual es más fuerte que el anterior, de manera que acorta más el revelado. Sin embargo acelerar el proceso tiene algunos efectos, como es el aumento del grano o el incremento de contraste. De hecho un revelador formulado con mucha cantidad de sosa puede llegar a revelar profundamente las luces (hablando de negativos) y no tocar las sombras. A más activador y más fuerte más contraste. El bórax es el activador más débil. Lo empleamos para revelar película y se usan de 2 a 20 gramos por litro de revelador final. El carbonato sódico es un activador medio, que usamos para papel. Las cantidades son de 5 a 30 gramos.

65

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

La sosa cáustica, o soda cáustica (Hidróxido de Sodio) es un activador muy fuerte, solo se emplea cuando se quiere un contraste muy alto. Se formula con una cantidad entre 3 y 15 gramos por litro. Para el activador solo se emplea uno de los productos citados, no se hacen mezclas como con los reveladores. Otro efecto que hay que tener en cuenta con los activadores es que acortan la vida del revelador. Cuanto más fuerte es el activador, menos dura el revelador. Algunos reveladores comerciales se venden en dos partes, en una van los agentes reveladores y en otra el activador, así evitamos que se eche a perder antes de lo debido. En casos extremos de suavidad podemos usar como activador el sulfito de sodio. Antivelo o retardador A veces el revelador actúa sobre sales de plata en las que no debería actuar. Esto hace que se revelen zonas no afectadas por la luz o que se revelen de forma no proporcional a la luz que recibieron. El efecto más patente consiste en que los blancos del papel no son blancos, sino grises y las zonas transparentes del clisé son algo opacas. Este efecto se conoce como velo. Conforme más fuerte es un revelador más velo se produce. Con forme más alta sea la temperatura del revelado, más velo se produce, conforme más agitemos el baño, más velo se produce. El antivelo es un componente que se opone a la aparición de éste pernicioso efecto. Normalmente empleamos Bromuro potásico en una concentración de hasta 5 gramos por litro. Con reveladores débiles, por ejemplo a base de metol y bórax puede ni necesitemos un activador, y resulta indispensable con baños más activos. La principal virtud del Bromuro potásico es su precio, muy barato. Sin embargo tiene un efecto contrario al del activador, retardando el revelado. Esto puede solucionarse usando Benzotriazol (de 0 a 1,15 gramos por litro) en vez de Bromuro. Control del grano El agente controlador de grano más empleado es el sulfito sódico, que como hemos dicho arriba sirve también para evitar la oxidación del revelador. Cuanto más sulfito empleemos más fino es el grano que obtengamos y más protegido estará el revelador.

Algunas guías prácticas La diferencia entre un revelador de papel y uno de película se reduce a dos puntos. Por un lado el papel siempre lleva poco sulfito sódico, unos 30 gramos por litro (ya que el papel siempre debe tener grano grueso). La segunda diferencia está en el activador, mientras una película emplea bórax para contraste normal y carbonato de sodio para contraste alto el papel usa el carbonato de sodio para contraste normal y el hidróxido de sodio para alto contraste. Como aumentar el contraste Aumentar la hidroquinona y reducir la cantidad de metol. Aumentar la cantidad de activador o su fuerza. Aumentar la temperatura del baño. Bajar la agitación. Como bajar el contraste Reducir la cantidad de hidroquinona y aumentar la de metol. Usar un activador más suave o en menor cantidad. Reducir la temperatura. Aumentar la agitación.

66

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Grano fino Aumentar la cantidad de sulfito de sodio (al máximo). Reducir la velocidad del revelado disminuyendo la cantidad de activador. Grano grueso Reducir la cantidad de sulfito de sodio. Aumentar la velocidad del revelado incrementando la cantidad de activador. Revelador de película Activador suave, bórax para contraste suave y carbonato de sodio para contraste alto. Revelador de papel Poco sulfito de sodio. Activador con Carbonato de sodio para los tonos suaves. Aunque para mayor actividad y contraste, se utiliza como activador, Hidróxido de sodio.

PREPARACIÓN DE LAS SOLUCIONES SOLUCION - DEFINICIÓN Vivimos en un mundo de mezclas (el aire, el agua de mar, la sangre, el acero, el cemento, un anillo de 18 kilates, etc.). Muy pocos materiales que encontramos en la vida diaria son sustancias puras, o sea como dijimos anteriormente, la materia se nos presenta como mezclas. Sin embargo, no es fácil responder a la pregunta ¿que es una solución?. De la simple observación de un vaso con agua azucarada podemos acercarnos a obtener el concepto de solución.

Observación Nº 1: El agua y el azúcar forman una mezcla (dos componentes juntos). ⇓ Observación Nº 2: No podemos distinguir dónde está el azúcar, pero sabemos que está ahí, por el sabor dulce del líquido. Al no poder distinguir los componentes decimos que está en una sola fase. ⇓ Observación Nº 3: Cualquier muestra que tomamos de agua azucarada es igual en lo que respecta a su composición y propiedades físico-químicas. Decimos que es homogénea.

Podemos concluir de nuestras observaciones: Solución: es una mezcla homogénea de dos o más componentes que se encuentran en una sola fase. Al indicar que la solución es un sistema homogéneo se desea señalar que las propiedades y la composición son idénticas en todo el sistema.

67

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

El concepto de homogeneidad es la característica principal que permite diferenciar una solución de una mezcla heterogénea; es decir, de una mezcla que presenta dos o más fases, no guarda la misma composición y propiedades físico-químicas en toda su extensión. En esta mezcla sí es posible apreciar y separar los componentes de ella por métodos mecánicos o físicos (por ejemplo, filtración, destilación, magnetización, decantación, etc.).

PRODUCTOS QUÍMICOS En fotografía se utiliza una variedad de productos químicos, los cuales se pueden adquirir en el comercio especializado, para la preparación de las soluciones útiles para el proceso. Estos productos se venden con distinta pureza, de acuerdo a la utilización a que se destine. Los de mayor pureza, o “Pro-Análisis”, son los destinados a realizar análisis químicos de gran precisión. Los de “Calidad Comercial”, de menor pureza, se destinan a un uso no tan exigente. En cuanto a los productos para fotografía, suele especificarse “Para uso Fotográfico”, que tienen una pureza o calidad intermedia. Los precios de las distintas calidades del mismo producto, varía de acuerdo a su pureza. Cuestan más los más puros. Para el uso en fotografía, la pureza del producto depende en qué se lo vaya a usar. Si prepararemos reveladores, es conveniente hacerlo con productos de buena calidad, ya que de ella depende el resultado de la imagen final obtenida y también que los resultados sean repetibles con soluciones preparadas en distintas oportunidades. Si no se consiguiera productos “Para uso Fotográfico” para los reveladores, siempre conviene usar los de calidad “Pro-Análisis”. Para las otras soluciones, como fijadores, baños de paro, viradores, etc., se puede optar por productos de uso comercial, en los que se especifique la pureza (en general se especifican los porcentajes y tipos de impurezas), para así poder utilizarlos o no y decidir la manera más convenientemente. El porcentaje de un producto en sustancia activa, varía mucho según el estado en que se ha adquirido y según las alteraciones o modificaciones que ha sufrido en contacto con el aire. Muchas sales se presentan en dos o más formas, ANHIDRAS (sin agua) e HIDRATADAS. Al tener unas agua, en su forma cristalina, y otras no tenerla, hace que el porcentaje de materia activa (exceptuamos el agua) sea diferente y por lo tanto de la cantidad de agua que contenga en su formación o presentación, dependerá la cantidad de materia activa o pura que posea dicha sustancia, referida a su peso total. En el caso del Sulfito Sódico, la sal anhidra, posee el doble de sustancia activa que la sal cristalizada, ya que la segunda tiene agua de cristalización en una cantidad igual a la de sulfito puro. No en todos los casos se da esta relación de 2 a 1, así que se debe tener en cuenta el tipo de sal o producto a usar y su forma de presentación y recurrir a tablas de equivalencias para reemplazar una por otra peso por peso. Existen sales Anhidras, Monohidratadas,…….Decahidratadas, etc. Hay sustancias que absorben muy fácilmente la humedad del aire y con el tiempo se disuelven en ella, son las sustancias Higroscópicas o Delicuescentes, las que se debe mantener en frascos con cierre hermético, para evitar esta situación, sino al pesar una determinada cantidad de ella, se pesará también agua en una cantidad no conocida y por lo tanto se alterará la proporción de sustancia activa en la solución. También con estas sustancias conviene, apenas adquiridas, preparar una solución de concentración conocida y utilizarla a partir de dicha solución.

Orden en la disolución de los componentes Los distintos productos que forman el revelador hay que mezclarlos en el orden adecuado, ya que de no hacerlo así pueden reaccionar entre ellos y dar al traste con el revelador. Éste orden es el siguiente: Primero preparamos 750 ml de agua a 35ºC. Disolvemos los productos en el siguiente orden

68

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

1 Metol. 2 Sulfito de sodio. 3 Hidroquinona. 4 El activador. 5 Antivelo. Y por último añadimos el agua, a temperatura ambiente hasta completar el litro. Cada sustancia debe echarse una vez la anterior se haya disuelto perfectamente. Para ello agitamos el revelador mientras lo vamos haciendo. Es conveniente, en especial en los reveladores M-Q, disolver antes que nada, una cucharadita de té de Sulfito de Sodio (del cual ya pesamos la cantidad correspondiente y tomamos de allí esa porción), para favorecer la disolución del Metol y evitar la oxidación de los agentes reveladores al preparar la solución. Luego, a su tiempo, disolvemos el resto del Sulfito en el orden indicado.

69

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Comentarios sobre algunos reveladores Veamos el siguiente revelador: Metol 2gr. Hidroquinona 5gr. Bórax 2 gr. Bromuro potásico 0’5gr. (opcional) – No lo lleva en la fórmula original Sulfito de sodio 100gr. Bien, Hay 2 gramos de metol, que puede entrar entre medio y cinco gramos. Luego tenemos una cantidad media de metol, esto indica un revelador de tonos medios. Hay 5 gr de hidroquinona, que podría haber de 2 a 10, luego tenemos una cantidad media de hidroquinona. Por tanto tenemos un revelador equilibrado entre sombras y luces, por tanto una gran gama tonal. El bórax es, como sabemos, el activador más suave y su presencia indica que estamos con un revelador de película. De los 2 a 20 gramos que podrían usarse solo hay 2 gramos, es decir lo mínimo. Por tanto tenemos un revelador poco activo, de gran duración y además con un contraste normal. Puesto que los agentes reveladores están equilibrados en contraste podemos afirmar que es un revelador de contraste “perfecto”. La cantidad de bromuro potásico puede variar de 0 a 5 gramos. El medio gramo que empleamos por tanto un carácter meramente presencial y para evitar algún disgusto, pero dada la suavidad del revelador casi podríamos prescindir de él. Pero por si las moscas, nos curamos en salud. El sulfito de sodio es el preservador y el antigrano. Como vemos está al máximo de sus posibilidades, luego tenemos un revelador muy protegido y de grano fino. Puesto que el activador es muy suave lo más probable es que éste revelador pueda emplearse repetidamente. Por tanto un revelador de película, de contraste normal y alta gama tonal, grano fino y reutilizable. De hecho esta fórmula es la del D-76 de Kodak. ¿Que pasa si empleamos el D-76 a una dilución 1:1 en vez de puro? Lo más notable sería que todas las proporciones caerían a la mitad, con lo que bajaría el contraste y quizá perderíamos algo de detalle en las luces, aunque no excesivo. Puesto que pasaríamos el antigrano de 100 a 50 gramos por litro aumentamos el tamaño del grano.

70

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

REVELADORES – FORMULAS (RECETAS) REVELADORES PARA PELÍCULA Revelador Kodak D-8

• • • • • •

Agua a unos 32ºC---------------------------------------------------750ml Sulfito sódico (anhidro)----------------------------------------------90g Hidroquinona-----------------------------------------------------------45g Hidróxido sódico granulado--------------------------------------37.5g Bromuro potásico (anhidro)----------------------------------------30g Agua fría hasta completar------------------------------------------1litro

Características. El revelador Kodak D-8 es un revelador rápido para películas y placas para trabajos de tono continuo o de línea que requieran un contraste y una densidad muy altos. Recomendaciones. Mezcle dos partes de solución preparada con una parte de agua. Revele durante unos 2 minutos en cubeta a unos 20ºC. En cubeta este revelador tiene una vida muy corta y debe ser utilizado inmediatamente después de su mezcla. Revelador Kodak D-11

• • • • • • •

Agua a unos 50ºC--------------------------------------------------500ml Agente revelador Kodak Elon---------------------------------------1g Sulfito sódico (anhidro)----------------------------------------------75g Hidroquinona------------------------------------------------------------9g Carbonato sódico (monohidratado)------------------------------30g Bromuro potásico (anhidro)------------------------------------------5g Agua fría hasta completar-----------------------------------------1litro

Características Es un revelador vigoroso para películas y placas con buenas características de conservación, para un uso general siempre que se desea alto contraste. Cuando precise un contraste muy alto, utilice el revelador D-8. Es aconsejable para las películas de alto contraste utilizadas para la reproducción de textos escritos o impresos, dibujos a línea, así como para materiales similares. Recomendaciones Para los sujetos de línea, utilice el producto sin dilución. Para el revelado de copias o de sujetos de tono continuo, dilúyalo con un volumen igual al de agua. Revele durante 5 minutos en tanque o 4 minutos en cubeta, a 20ºC.

71

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Revelador Kodak D-19

• • • • • • •

Agua a unos 50ºC------------------------------------------------500ml Agente revelador Kodak Elon-------------------------------------2g Sulfito sódico (anhidro)--------------------------------------------90g Hidroquinona-----------------------------------------------------------8g Carbonato sódico (monohidratado)--------------------------52,5g Bromuro potásico (anhidro)----------------------------------------5g Agua fría hasta completar----------------------------------------1litro

Características De alto contraste y de resultados limpios, proporciona negativos brillantes con tiempos de revelado cortos. Posee buenas características de conservación y gran capacidad de revelado. Recomendaciones Para trabajos de tono continuo que requieren un contraste superior al normal. Revele durante unos 6 minutos en tanque, o bien durante unos 5 min en cubeta, a 20ºC.

Revelador Kodak D-23

• • • •

Agua a unos 50ºC--------------------------------------------------750ml Agente revelador Kodak Elon-------------------------------------7,5g Sulfito sódico (anhidro)---------------------------------------------100g Agua fría hasta completar------------------------------------------1litro

Características Es un revelador lento que no produce alto contraste aunque los tiempos de revelado sean prolongados. Utilícelo cuando desee conseguir una escala de densidades más bien más baja. Recomendaciones El tiempo de revelado es de unos 12 min en tanque o de 10 min en cubeta, a 20ºC. La vida útil del revelador puede prolongarse con el reforzador Kodak DK-25R Añada 23ml de reforzador por cada rollo de revelado. Tire el revelador al cabo de unos 27 rollos de película por cada litro.

72

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Revelador Kodak D-25

• • • • •

Agua a unos 50ºC-------------------------------------------------750ml Agente revelador Kodak Elon-------------------------------------7,5g Sulfito sódico (anhidro)--------------------------------------------100g Metabisulfito Sódico--------------------------------------------------15g Agua fría hasta completar-----------------------------------------1litro

Características La mayoría de las películas Kodak en rollo han de revelarse en tanque durante unos 20 min a 20ºC o durante unos 11 min a 25ºC. Si el revelador es utilizado a 25ºC, los resultados serán parecidos a los que se obtienen empleando el revelador Kodak D-20 a 20ºC. El grano es similar al que resulta con el revelador de o -fenilen-diamina, pero con la ventaja de que el revelador D-25 no es tóxico ni mancha. Recomendaciones Si no es esencial la obtención de grano muy fino o no resulta práctico trabajar a la temperatura más alta, utilice la mitad de la cantidad indicada de bisulfito sódico. En este caso el tiempo de revelado es de aproximadamente 14 min a 20ºC, y el grano resulta intermedio entre el del revelador Kodak D-23 y el del Revelador Kodak D-25.

Revelador Kodak D-50 (solución de reserva)

• • • • • • •

Agua a unos 50ºC--------------------------------------------------500ml Agente revelador Kodak Elon------------------------------------2,5g Sulfito sódico (anhidro)---------------------------------------------30g Hidroquinona---------------------------------------------------------2,5g Álcali equilibrado con Kodalk-------------------------------------10g Bromuro potásico (anhidro)---------------------------------------0,5g Agua hasta completar----------------------------------------------1litro

Características El revelador Kodak DK-50, que da resultados limpios con bastante rapidez, es muy popular entre los fotógrafos comerciales y de retrato. Puede utilizarse diluido o no, en tanque o en cubeta, y con él se obtienen negativos muy definidos con todo tipo de sujetos. Recomendaciones Para el revelado en tanques de negativos de retrato, dilúyalo con un volumen igual al de agua y revele durante unos 10 min a 20ºC. Para el revelado en cubeta, úselo sin diluir y revele durante unos 6 min a 20ºC. Para trabajos comerciales, utilícelo sin diluir, revele durante unos 6 min en tanque ó 4 min y 30 seg. en cubeta, a 20ºC.

73

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Revelador Kodak DK-60a

• • • • • • •

Agua a unos 50ºC--------------------------------------------------750ml Agente revelador Kodak Elon (metol)---------------------------2,5g Sulfito sódico (anhidro)----------------------------------------------50g Hidroquinona----------------------------------------------------------2,5g Álcali equilibrado con Kodalk--------------------------------------20g Bromuro potásico (anhidro)---------------------------------------0,5g Agua hasta completar----------------------------------------------1litro

Características El Revelador Kodak DK-60a es rápido y para uso general en negativos de gran tamaño. Sus tiempos de revelado son relativamentes cortos (4 min en cubeta, 5 min en tanque) y produce negativos de grano moderado, de brillantez elevada y con niveles de velo bajos.

Revelador Kodak D-61a

• • • • • • • •

Agua a unos 50ºC-----------------------------------------------500ml Agente revelador Kodak Elon-----------------------------------3g Sulfito sódico (anhidro)------------------------------------------90g Bisulfito sódico (anhidro)-----------------------------------------2g Hidroquinona--------------------------------------------------------6g Carbonato sódico (monohidratado)--------------------------14g Bromuro potásico (anhidro)--------------------------------------2g Agua fría hasta completar----------------------------------------1litro

Características Para utilizarlo en cubeta, diluya una parte de solución de reserva con un parte de agua y revele durante unos 6 min a 20ºC. En tanque, diluya una parte de solución reserva en tres partes de agua y revele durante unos 12 min a 20ºC. Añada periódicamente solución de reserva (en dilución 1:3) para mantener el volumen, o bien utilice el reforzador Kodak D-61R para mantener la capacidad e la solución en tanque.

74

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Revelador Kodak D-76 • • • • • •

Agua a unos 50ºC------------------------------------------ 750ml Agente revelador Kodak Elon------------------------------- 2g Sulfito sódico (anhidro) ------------------------------------100g Hidroquinona ----------------------------------------------------5g Bórax (decahidratado)---------------------------------------- 2g Agua hasta completar --------------------------------------1litro

Características El Revelador Kodak D-76 no ha sido superado por ningún otro revelador Kodak de uso ordinario, por su capacidad de proporcionar toda la sensibilidad de la emulsión y un máximo de detalle en las zonas de sombra con un contraste normal. Las películas reveladas con Revelador Kodak D-76 poseen una excelente granularidad. Recomendaciones Para conseguir más definición, pero con cierta pérdida de grano, diluya el revelador 1:1. El Revelador Kodak D-76 tiene una excelente latitud de revelado y produce poco velo en los revelados forzados. Para película en hojas, el tiempo medio de revelado es de 9 min en cubeta o de 11 min en tanque, a 20ºC.

Revelador Kodak D-76 - Preparación para dos baños o soluciones Solución A para el Revelador Kodak D-76 • • • • •

Agua a unos 50ºC--------------------------------------------- 750ml Agente revelador Kodak Elon (metol)----------------------- 2g Sulfito sódico (anhidro) ---------------------------------------100g Hidroquinona--------------------------------------------------------5g Agua hasta completar ------------------------------------------1litro

Solución B para el Revelador Kodak D-76 • Agua a unos 50ºC--------------------------------------------- 750ml • Bórax (en grano)------------------------------------------------- 60g • Agua hasta completar -----------------------------------------1litro

Para su utilización a temperaturas normales, sumerja la película en la solución A durante 3 min, escúrrala, sumérjala en la solución B durante otros 3 min, aclárela en un baño de paro, fíjela, lávela y séquela en la forma usual.

75

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Revelador Kodak D-78 Revelador negativo de glicina • • • • •

Agua-------------------------------------------------- 750ml Sulfito sódico (anhidro)------------------------------- 3g Glicina---------------------------------------------------- 3g Carbonato sódico (monohidratado)-------------- 7,2g Agua fría hasta completar --------------------------1litro

Características El tiempo medio de revelado utilizando el revelador Kodak D-78 es de 15 a 25 min a 18,5ºC.

Revelador Kodak D-79 Revelador negativo de glicina • • • • • •

Agua -----------------------------------------------750ml Sulfito sódico (anhidro)------------------------- 25g Ácido pirogálico---------------------------------- 2,5g Carbonato sódico (monohidratado)--------- 6g Bromuro potásico (anhidro)------------------- 0,5g Agua fría hasta completar ---------------------1litro

Características El tiempo medio de revelado es de 9 a 12 min a 18,5ºC. Recomendaciones La solución se oxida rápidamente; no debe usarse tras una hora de preparada.

Revelador Kodak D-82 Revelador enérgico Este revelador está destinado a las películas sumamente subexpuestas. • • • • • • • •

Agua a unos 50ºC------------------------ 750ml Alcohol metílico----------------------------- 48ml Agente revelador Kodak Elon----------- 14g Sulfito sódico (anhidro)-------------------- 52,5g Hidroquinona --------------------------------14g Hidróxido sódico granulado---------------- 8,8g Bromuro potásico (anhidro)---------------- 8,8g Agua fría hasta completar------------------ 1litro

76

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Características Úselo sin diluir durante 4 a 5 min en cubeta a 18,5ºC. Recomendaciones Se conserva sólo unos pocos días. Si no añade el alcohol metílico y diluye el revelador, la solución no resultará tan activa como en su forma concentrada.

REVELADORES PARA COPIAS

Revelador Kodak D-51 Revelador de amidol para papeles al bromuro Solución de reserva

• • • •

Agua a unos 50ºC---------------------------------------------------750ml Sulfito sódico (anhidro)---------------------------------------------120g Hidrocloruro de diaminofenol (amidol)--------------------------37,5g Agua fría hasta completar------------------------------------------1litro

Modo de empleo

Tome 180 ml de solución de reserva, 3 ml de solución de bromuro potásico al 10% y 750 ml de agua. Revele durante 90 seg a 3 min a 21ºC. La solución debe utilizarla inmediatamente una vez añadida el agua, pues se oxida enseguida al entrar en contacto con el aire.

Revelador Kodak D-52

• • • • • • •

Agua a unos 50ºC-------------------------------------------------500ml Agente revelador Kodak Elon-----------------------------------1,5g Sulfito sódico (anhidro) ------------------------------------------2,5g Hidroquinona -------------------------------------------------------6g Carbonato sódico (monohidratado)----------------------------17g Bromuro potásico (anhidro)-------------------------------------1,5g Agua fría hasta completar----------------------------------------1litro

77

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Características El Revelador Kodak D-52 incorpora las últimas mejoras y es de preparación fácil. Posee una larga vida útil, está diseñado especialmente para el revelado de papeles de tonos cálidos, produce una tonalidad de la imagen y un contraste agradables, se mantiene claro durante la utilización y posee notable capacidad de revelado y buena conservación. Puesto que la actividad reveladora disminuye muy lentamente con el uso, es fácil mantener una tonalidad constante de las imágenes. El Revelador Kodak Selectol es una preparación en paquete con características similares a las del D-52.

Recomendaciones Diluya una parte de solución de reserva con un parte de agua. Para resultados medios, revele durante 2 min a 20ºC. Para obtener una tonalidad de imagen ligeramente más cálida, revele durante 90 seg. Con ciertos papeles el contraste puede aumentar ligeramente revelando durante un periodo de hasta 4 min. Los tiempos de revelado más largos producirán una tonalidad de imagen más fría.

Revelador Kodak D-72

• • • • • • •

Agua a unos 50ºC--------------------------------------------------500ml Agente revelador Kodak Elon (Metol)--------------------------3g Sulfito sódico (anhidro)-------------------------------------------45g Hidroquinona--------------------------------------------------------12g Carbonato sódico (monohidratado)----------------------------80g Bromuro potásico (anhidro)----------------------------------------2g Agua fría hasta completar-----------------------------------------1litro

Características El Revelador Kodak D-72 también incorpora las últimas mejoras y es de preparación fácil. Las soluciones mezcladas de D-72 se conservan generalmente sin lodos, depósitos, precipitados y sin cambios de color durante toda la vida útil de la solución. El Revelador Kodak Dektol es un preparado en paquete que tiene propiedades similares a las del D72. Recomendaciones Diluya un parte de solución de reserva con dos partes de agua. Los tiempos medios de revelado recomendados para los papeles varían de 60 a 90 seg a 20ºC.

78

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

9. LA COMPOSICIÓN DEL BAÑO DETENEDOR O BAÑO DE PARO Al terminar el tiempo de revelado y para tener un mejor control sobre este tiempo, ya que la gelatina está impregnada de revelador y el proceso tiende a continuar y también para asegurar la eficiencia y duración de la actividad del baño fijador, se emplea el BAÑO DETENEDOR ó BAÑO DE PARO. Como el revelado se produce en un medio alcalino y sabemos que por este medio, se determina la actividad del revelador y al final del mismo deseamos obtener un cese abrupto de este proceso, colocaremos el material sensible en un baño que neutralice su acción, o sea un baño ácido. Una solución al 2% de Ácido Acético Glacial, en agua, es suficiente. También se puede usar una solución al 50% de vinagre blanco o vinagre de alcohol, o una solución del 3 al 5 % de Metabisulfito Sódico o Potásico. El tiempo de permanencia de la película en este baño, bajo agitación constante, será de unos 30 segundos a 1 minuto. La temperatura del baño deberá ser igual o muy próxima a la del revelador. En algunos casos, se puede necesitar detener el revelado y a la vez endurecer la gelatina, lo que la protegería de ulteriores rayaduras. Para ello se emplea un baño DETENEDOR ACIDO-ENDURECEDOR, El cual está compuesto por una solución de Ácido Acético, en la proporción ya indicada, más el agregado de un 3% de Alumbre Crómico o Potásico. Si al Baño Ácido se le agrega en vez de Alumbre, Sulfato Sódico en la misma proporción, se obtendrá un efecto más acentuado en el endurecimiento de la gelatina, lo que la protegería de deterioros en caso de procesarla a una temperatura más elevada.

10. LA COMPOSICIÓN DEL FIJADOR Luego del revelado y después de interrumpir el mismo mediante la inmersión del material sensible en el baño detenedor o baño de paro, tanto la película fotográfica como el material de copia, poseen en su emulsión, una parte de la misma que no formó imagen y que por supuesto, no fue revelada. Todavía no puede exponerse este material a la luz, porque se velaría esa parte que aún permanece sensible y que se debe asegurar, mediante el FIJADOR, que pueda ser disuelta por el mismo y por el agua durante el lavado. El hablar de “disolución” de las sales de plata remanentes luego del revelado, es una forma de expresar que, mediante las sales del fijador, estos haluros de plata no revelados forman productos complejos solubles, que luego serán eliminados por el agua de lavado. El agente fijador usado más comúnmente es el HIPOSULFITO SÓDICO ó TIOSULFATO SÓDICO, que se presenta en forma de pequeños cristales incoloros, bastante puros y muy poco delicuescentes en el aire húmedo. Muy soluble en agua (el 80% a 15ºC), insoluble en alcohol. Calentándolo durante cierto tiempo a 120ºC, se puede transformar el Hiposulfito Cristalizado, en Hiposulfito Anhidro. No se debe calentar a mayor temperatura porque ocasionaría su descomposición. 1 gramo de Hiposulfito Sódico Anhidro = 1,5 gramos de Hiposulfito Cristalizado La disolución de Hiposulfito Sódico Cristalizado en el agua, disminuye la temperatura de ésta (en más de 20ºC si la solución es saturada). Como ocurre esta disminución de temperatura al disolverlo, y un fijador frío actúa con gran lentitud, se debe preparar el fijador mucho tiempo antes de usarlo, para que vuelva a tomar la temperatura ambiente y si no, se debe comenzar su disolución con agua tibia (35 ºC aprox.) y controlar la temperatura al momento de su uso, que debe estar alrededor de los 20 ºC. Las curvas siguientes, muestran cómo varía el tiempo de aparición de la primera fase del fijado, (o sea el tiempo en que se ve desaparecer la capa lechosa), de una emulsión de yodobromuro de plata, introducida seca en una solución pura de hiposulfito sódico, en función de su temperatura y en función de su concentración.(C. W. Piper).

79

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

15

10

60% 20% 5 30% 40%

10

20

30

40

50

0 min 0ºC

15 DURACIÓN DE LA PRIMERA FASE DEL FIJADO EN MINUTOS

70%

10 14ºC

20ºC 5

30ºC 0 10

20

30

40

50

60

70 %

CONCENTRACIONES DE HIPOSULFITO SÓDICO

TEMPERATURA DEL FIJADOR

Influencia de la temperatura en la duración del fijado

(Fig.4).Influencia

de la concentración en la duración del fijado

(Fig.3).

En la Fig.3, se ve cómo para una concentración de entre 30 y 40% de hiposulfito y para una temperatura de entre 15 y 30ºC, la velocidad de fijado ya es óptima. Si bien, a mayor temperatura, disminuye más el tiempo de fijado, aunque en valores no significativos, no es acosejable realizar el fijado a más de 25ºC por riesgo de ablandar la gelatina en exceso. A temperaturas menores a 15ºC, el tiempo de fijado puede hacerse muy largo. Hay fijadores especiales para bajas temperaturas. Como se aprecia en la Fig.4, la velocidad máxima de fijado se obtiene para una concentración del 40% para los negativos y del 30% para los positivos y con temperaturas del baño entre 14 y 30ºC. En caso de procesar pocos volúmenes de material sensible y no se desee conservar el resto del fijador usado, se adoptará una concentración del orden del 15 % de hiposulfito. Si se priorizara la velocidad del fijado, deberá utilizarse una concentración entre el 30 y 40 % , pero hay otras consideraciones que se debe tener en cuenta para efectivamente utilizar una solución menos concentrada. Una brusca variación de la concentración, al pasar de un fijador muy concentrado, al agua de lavado, sobre todo si la temperatura del agua es elevada, puede producir reticulación o desprendimiento de la gelatina. También se sabe que a concentraciones altas, es más dificultosa la disolución de un mismo peso de hiposulfito en el lavado. A medida que se va usando el baño fijador, se va cargando de plata y el fijado se hace más lento, hasta que ya no actúa más como fijador y se debe desechar. Una manera de comprobar la efectividad del fijador, es introducir en el mismo un trozo de película sin revelar y agitando normalmente, tomar el tiempo que demora en desaparecer la capa lechosa de emulsión. El fijado completo, se logra dejando en el baño la película un tiempo igual al doble de este tiempo (con igual agitación). El tiempo de fijado, debe ser del orden de los minutos. Es conveniente desechar el fijador, cuando el tiempo de aclarado de la película sea el doble del que tenía cuando el baño era nuevo. Es muy importante, para la conservación del material fotográfico, que el fijado sea completo y sin residuos nocivos, lo que se logra controlando el agotamiento del baño fijador. No se debe utilizar baños agotados.

80

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

Para obtener un tiempo de fijado menor que con una solución de Hiposulfito (o Tiosulfato) Sódico, se emplean soluciones con Hiposulfito (o Tiosulfato) Amónico, con lo cual se logra reducir a menos de un tercio el tiempo de fijado, para igual agitación y temperatura. En la práctica no se usan baños fijadores que contengan únicamente una solución de hiposulfito sódico, sino baños fijadores ácidos y en muchas ocasiones fijadores ácidos-endurecedores, los cuales endureciendo la gelatina, la protegen de posibles daños mecánicos. No se debe dejar el material en el fijador, más allá del tiempo necesario para su fijado completo, ya que los componentes del mismo tienden a disolver la imagen de plata y por lo tanto a debilitarla, en especial en las zonas más tenues. Un litro de baño fijador para película, puede procesar aproximadamente, 25 rollos de 35 mm., de 36 exposiciones cada uno, o sea 25 rollos 135x36. e igual cantidad de rollos formato 120 o 620. A escala comercial, se puede regenerar el baño fijador, mediante procedimientos químicos o electrolíticos, lo cual prolonga su vida útil y se consigue recuperar la plata metálica disuelta en el mismo. Existen medios y procedimientos para medir el porcentaje de plata disuelta en el fijador, que no debe nunca exceder de 7 gr. por litro, para tanques grandes y 3,5 gr. por litro, para tanques pequeños. También se debe controlar su acidez, la que debe estar entre 4,2 y 4,5. Si excede estos valores, se añade acido acético diluido al 50% o una cantidad de solución de reserva del mismo fijador ácido, hasta volver a tener el pH indicado como óptimo. Los fijadores para papel o copias, son similares a los de película, pero como el material para copias tiene una emulsión más delgada que las películas, el tiempo de fijado es menor. Con 4 o 5 minutos de fijado en un fijador nuevo, es suficiente para las copias. Al igual que las películas, no se debe dejar las copias por mucho más tiempo en el baño fijador porque se podría deteriorar la imagen. Se debe mover cada tanto las copias, en la cubeta del fijador, tratando que sean bañadas por completo, intercambiando su posición entre sí, evitando que se peguen entre ellas, para un completo fijado. Es conveniente mantenerlas con la cara emulsionada hacia abajo. Como al procesar varias copias, van entrando en el fijador una después de otra, se deben controlar los tiempos en el orden de su ingreso, e ir sacándolas al tiempo cumplido para cada una y pasándolas al lavado en agua corriente. Un litro de fijador para copias puede procesar entre 50 y 60 ampliaciones de 13 x 18 cm., o unas 12 a 15 ampliaciones de 30 x 40 cm. No es aconsejable utilizar el mismo baño fijador para películas y para copias a la vez. Las películas soportarían más un baño más usado, que las copias, las cuales podrían sufrir manchas o impregnación de la base por los residuos del fijado, lo que comprometería su duración y permanencia. Para asegurar el fijado se puede utilizar la técnica del fijado en dos baños sucesivos. Primero se somete el material al fijado en un baño usado, el tiempo que se considere necesario para un fijado casi completo y luego se lo pasa a un baño nuevo para completar el fijado, durante la mitad del tiempo que se necesitaría si el material fuera fijado únicamente en él. Al momento en que está agotado el primer baño, se lo desecha y se pasa el segundo al lugar del primero y se prepara un segundo baño nuevo para seguir el mismo procedimiento. Con esto se obtiene el máximo rendimiento del fijador, hasta agotarlo y se asegura el fijado completo del material. Como ejemplo citamos aquí la fórmula de un baño fijador ácido, no endurecedor en base a Hiposulfito Sódico:

81

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

KODAK F-24 (Fixer 24)

Baño Fijador no endurecedor Agua, 125F/52ºC Tiosulfato de Sodio (Hypo) Sulfito de Sodio (anhidro) Bisulfito de Sodio (anhidro) Agua hasta completar

500 ml 240 g 10 g 25 g 1L

Instrucciones de mezclado: Incorporar los productos en el orden indicado. Dilución: Usar sin diluir Nota: La temperatura de trabajo no de pasar de 68F/20ºC.

11. EL PROCESO DE LAVADO Después de la fijación, el material fotográfico se lava para eliminar los compuestos químicos del baño fijador y los complejos de plata que puedan quedar en el material. Es siempre adecuado lavar el material fotográfico con agua corriente, tanto películas como copias, procurando que el agua se renueve constantemente y en el caso de las copias, que se muevan para que no se adhieran entre sí y permitan el acceso del agua tanto en el anverso como en el reverso de las mismas. En el caso de los rollos de película en tanque espiral, se lavan con el tanque destapado, con una manguera conectada, un extremo, a la canilla del agua corriente y el otro extremo, introducido en el centro del carrete espiral, de manera que el agua circule hasta el fondo por el centro y rebalse hacia arriba por los bordes del tanque, produciendo una corriente ascendente que asegura que todas las vueltas del rollo son bañadas por el agua en movimiento. El tiempo de lavado para un rollo en tanque espiral es del orden de los 20 a 30 minutos con el agua a 20 ºC. Si queda tiosulfato en la capa de la emulsión, provocará con el tiempo un deterioro de la capa de plata por formación de sulfuro de plata amarillento o parduzco Si queda complejo de tiosulfato de plata en la película, se descompondrá y formara un tinte amarillento de sulfuro de plata. El lavado de los materiales de fotografía que tienen una base impermeable al agua, como el acetato de celulosa, es un procedimiento sencillo. La rapidez del lavado está dada por la velocidad de difusión sobre la capa de gelatina. Por consiguiente, el lavado está favorecido por los medios que mantienen una capa de agua fresca sobre la superficie de la película. La rapidez del lavado aumenta con la temperatura del agua de lavado. Sin embargo las temperaturas altas producen una excesiva hinchazón en la gelatina y por consiguiente hacen crecer la posibilidad del daño mecánico de la película. A menudo se produce arrugamiento o reticulación de la gelatina cuando la temperatura del agua es demasiada alta, y esta reticulación no desaparece cuando se seca la película la rapidez del lavado es menor cuando el pH esta por debajo del punto isoelectrico, probablemente porque la gelatina positivamente cargada retiene una atmósfera inicial negativa dentro de la capa. La velocidad del lavado de la película fijada en un baño endurecedor con alumbre es a menudo menor que la de película fijada en un baño no endurecedor, pero la disminución de la velocidad no esta asociada con el endurecimiento de la gelatina. El efecto retardador es intenso a un pH 4.1 y disminuye cuando se aumenta el pH hasta que se alcanza un valor de 4.7-5. En un pH más alto, la rapidez del lavado muestra poca o ninguna dependencia de la presencia de alumbre.

82

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

La rapidez del lavado en ciertas soluciones salinas, como soluciones de sulfato de sodio o agua de mar tiene que ser eliminada por un lavado posterior con agua común, ya que pequeñas cantidades de tiosulfato son especialmente destructivas para la imagen de plata en presencia de ion cloruro. La eliminación del complejo de tiosulfato de plata por el lavado suele ser paralela a la eliminación del ion tiosulfato; pero si la emulsión se ha fijado en un baño parcialmente agotado que contiene alumbre de potasio en un pH aproximadamente de 4, quedan pequeñas cantidades del complejo de plata incluso después del lavado prolongado, Si el pH del baño de fijación se eleva por encima de 5, la sal de plata es completamente eliminada por el lavado normal. El lavado de las impresiones en papel es más complicado. Aunque la mayor parte del tiosulfato es eliminado en los primeros minutos, puede quedar un residuo perjudicial aun después de un lavado prolongado. Este residuo es adsorbido por las fibras del papel o por el apresto. Cuando se desea una permanencia máxima de la impresión, se recomienda el uso de eliminadores del tiosulfato que lo oxidan cuantitativamente y lo convierten en sulfato; por ejemplo: una mezcla de peróxido de hidrogeno y amoniaco a pH 10. Los eliminadores de este tipo no son necesarios en el tratamiento de películas y placas y pueden incluso ser perjudiciales por su tendencia a ablandar la película o la emulsión de plata y a formar ampollas.

(Fig. 5) . Se muestra la disposición de una forma de lavado de copias en cascada con dos cubetas y un sifón automático “Kodak”, el cual permite entrar el agua desde la canilla, a la primera cubeta con fuerza para que se muevan las copias en ella y por un sistema de sifón, desagota el agua del fondo, manteniendo el nivel y permitiendo que derrame sobre la segunda cubeta, para un lavado mas efectivo.

Independientemente del método que se utilice para el proceso de fijado, y para nuestros fines de conservación, lo importante es el cómo eliminar el "hipo" utilizado. Para ello, el hiposulfito proveniente del baño de fijado puede ser removido de la impresión utilizando un lavado prolongado o con la ayuda de un agente aclarador del hiposulfito, que convierte el "hipo" del fijador en un compuesto más fácil de eliminar de la impresión fotográfica. La utilización de este agente es recomendable por el ahorro en agua y tiempo que implica en el proceso. El paso final en la remoción del fijador es el lavado, por lo que detallaremos un poco más esta importante fase a la que, por desgracia, un gran número de fotógrafos le dedica menos atención de la que deberían, en detrimento de la permanencia de sus imágenes. El propósito del lavado final de los materiales fotográficos es el de remover todo rastro de productos químicos provenientes del proceso de revelado, en especial del "hipo", que como hemos dicho es el principal componente de los fijadores. En el caso especial de las copias, tanto la capa de barita como la estructura fibrosa de la base de papel tienden a retener el hiposulfito, por lo que la

83

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

acción de lavado debe ser lo suficientemente efectiva como para eliminar en su totalidad este compuesto. Cuando una impresión sale del baño de fijado, el hiposulfito está presente en forma superficial sobre ambas caras de la foto, en especial sobre la emulsión; pero también se encuentra absorbido por la estructura fibrosa del papel de la base, en especial por los papeles que no poseen recubrimiento de resina, y en cantidades proporcionales al espesor de la base. La primera acción de un buen lavado, por lo tanto, consiste en eliminar el "hipo" superficial, lo que se consigue en forma relativamente fácil y rápida. Sin embargo, la eliminación del "hipo" absorbido por la base del papel se torna un poco más compleja. De hecho, este "hipo" se va diluyendo, poco a poco, en el agua de lavado, por lo que es fundamental disponer de un sistema de recirculación que permita la renovación total del volumen de agua utilizado, a intervalos cortos, de manera que la disolución del hiposulfito se vaya debilitando hasta que termine por ser eliminado en su totalidad. En los nuevos materiales con base plástica, el problema se reduce, al no impregnarse la base y solamente se debe eliminar los residuos de la emulsión impregnada. Una manera de acelerar ese proceso es, como se indicó en párrafos anteriores, utilizar previamente un agente aclarador. Sin embargo, aún con su utilización es necesario asegurarse de la remoción total de los productos químicos que puedan existir en la impresión. Existen diversos métodos y artefactos diseñados para el lavado de las impresiones fotográficas. El más sencillo de todos ellos es el lavado en cubetas, cambiando el agua en forma periódica, ya sea en forma manual o con la utilización de un sifón. Cualquiera que sea el método que se utilice, lo importante es evitar que las impresiones se peguen unas con otras, o que se formen burbujas en la superficie, que impidan la libre circulación del agua por toda la copia. Un sistema más económico y seguro que el anterior para el lavado de copias es el denominado "de cascada", y que consiste en colocar, bajo la canilla del agua, una serie de cubetas escalonadas, de manera que las impresiones se vayan moviendo a intervalos regulares, de la inferior a la superior, de manera que al llegar a esta última el agua que reciban sea la más limpia. El hiposulfito tiene un peso específico mayor que el agua, por lo que cualquier sistema que utilice la gravedad para eliminar el agua ya usada será más efectivo para los efectos de lavado. En la actualidad, existen en el mercado una gran variedad de dispositivos mecánicos o automatizados para el lavado de las impresiones, si bien, antes de adquirir alguno en especial hay que asegurarse de la efectividad del sistema, tomando en consideración los aspectos aquí señalados. Sólo de esa manera podremos estar seguros de que nuestras fotos, en especial las de blanco y negro, tengan calidad de conservación, y que realmente puedan presumir de haberse quitado el "hipo". ESTABILIZACION Para ciertos fines concretos, la permanencia del registro fotográfico, no tiene importancia primordial, y puede ser conveniente producir el registro en el menor tiempo posible. Para estos fines, se omiten la fijación y el lavado y se estabiliza la imagen con un agente que reacciona con el haluro de plata para producir un compuesto relativamente estable a la luz, el calor, la humedad y los gases atmosféricos. El tratamiento en una solución que contiene 5% de sulfito de sodio y 30-60% de cristales de tiosulfato de sodio, seguido por un lavado breve con agua, es apropiado para estabilizar imágenes sobre películas fotográficas. EL BAÑO HUMECTANTE El o los agentes HUMECTANTES, son sustancias que disminuyen la tensión superficial de agua en la cual se diluyen en pequeñísimas cantidades, para producir un mojado o un escurrido más uniformes de la superficies bañadas por una solución o por el agua del último lavado.

84

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

En el caso de tener un material ya lavado completamente, el pasarlo unos minutos por una solución de agua con humectante, produce un mejor escurrimiento del agua y por lo tanto se evitan las formación de gotas sobre la superficie de la emulsión, produciéndose un secado más parejo y evitando la formación de manchas debidas a dichas gotas. Para obtener un resultado óptimo del uso de la solución humectante, ésta debe estar preparada con AGUA DESTILADA o por lo menos DEIONIZADA, así se evitan las manchas producidas por residuos de sales que tuviera el agua y que podrían llegar a secarse sobre la superficie del material y dejar manchas blancuzcas. Es conveniente, luego de sumergir la película en una solución humectante y antes de colgarla a secar, a la sombra y en un ambiente libre de polvo, ENJUGARLA con cuidado y sin presionar mucho, mediante una esponja de viscosilla, o celulosa, o gamuza natural, o un algodón de calidad, previamente humedecido y exprimido, por ambos lados de su superficie, para quitar todo vestigio de gotas y conseguir un secado parejo y sin manchas. Existen humectantes comerciales de diversas marcas, que vienen preparados para diluir y utilizar, según las indicaciones del fabricante. Son también muy buenos humectantes, los detergentes noiónicos que se comercializan en las droguerías de productos químicos y que se utilizan para lavar material de química. Un muy buen producto es el detergente de marca Triton-X100, que viene muy concentrado y que se utiliza en diluciones muy altas, echando una a dos gotas en un litro de agua destilada, para dar el último enjuague a un rollo de negativos.

85

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

PROCESO COLOR Película fotográfica Formatos comunes de la película • • •

135 (conocido popular como “35 milímetros”) Rollos de 36, 24 y 12 exposiciones 120/220 (para el uso en formato medio de fotografía). Rollos de 12, 16, 24 Exp. (De acuerdo al tamaño del cuadro que produce la cámara utilizada) Película en hojas (para el uso en formato grande de fotografía)

La película fotográfica es una hoja de plástico (poliéster, nitrocelulosa o acetato de celulosa) cubierto con emulsión que contiene los haluros de plata sensible a la luz (en suspensión en gelatina) con tamaños de cristales variables que determinan la sensibilidad, contraste y resolución de la película. Cuando la emulsión se expone suficientemente a luz (u otras formas de radiación electromagnética), forma la imagen latente (invisible). Los procesos químicos se pueden entonces aplicar a la película para crear una imagen visible, en un proceso llamado revelado de la película. Las películas color, cuya denominación termina en “CHROME” (EKTACRHOME, KODACHROME, AGFACRHOME, FUJICHROME. Etc.) Son películas para obtener negativos para realizar copias o ampliaciones. Las películas color, cuya denominación termina en “COLOR” (KODACOLOR, AGFACOLOR, FUJICOLOR, etc.) Son películas para diapositivas. O sea que la misma película que se coloca en la cámara y con la que se realizan las tomas , son reveladas para producir transparencias en color, destinadas a ser proyectadas o vistas a trasluz. No hay copia de por medio. Son imágenes únicas. En la película fotográfica blanco y negro hay una sola capa de sales de plata. Cuando se revelan los granos expuestos, las sales de plata se convierten a plata metálica, que bloquean la luz y aparecen como la parte negra de la película: “negativo”. La película color tiene por lo menos tres capas de emulsión con sales de plata, sensibles a diversos colores. La capa sensible al azul está típicamente en la superficie, seguida por las capas verdes y rojas. Los colorantes que se forman son de los colores complementarios, amarillo, magenta y cyan. O sea que un negativo color, es negativo en dos sentidos: uno, porque las densidades se representan invertidas respecto de las iluminaciones del original (lo claro como oscuro y viceversa) y otro, porque los colores del original se representan como colores complementarios: el azul, como amarillo; el verde como magenta; y el rojo como cyan. Al tener las películas color, tres capas, sensible cada una a cada color primario, también tienen tres curvas características, correspondiente a cada una de las emulsiones sensibles a cada color. El revelado del material color, debe procurar que las tres curvas características de cada una de las capas sensibles al azul, verde y rojo, se reproduzcan exactamente iguales, esto es decir, con formas idénticas en cuanto a contraste (pendiente de la parte recta) y en cuanto a densidades mínimas y máximas. O sea que las tres curvas, representadas en un solo gráfico, deben superponerse casi con exactitud. Cualquier alteración de tiempo y/o de temperatura, así como de composición de lo baños de revelado, pueden llevar a que esto no ocurra y obtendremos negativos con dominantes de color, que si son cruzadas, es casi imposible corregir con filtros, al hacer las copias. Durante el revelado, las sales de plata expuestas se convierten en plata metálica, igual que con la película blanco y negro. Pero en una película del color, los subproductos de la reacción del revelado se combinan simultáneamente con los productos químicos conocidos como copulantes del color que se

86

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

incluyen en la película misma y forman los tintes coloreados. Porque los subproductos son directamente proporcionales a la cantidad de exposición y de revelado, las cantidades o densidades del tinte formados están también en proporción con la exposición y el revelado. Después del revelado, la plata se convierte de nuevo en sales de plata en el paso de blanqueo, y es eliminada de la película. Quedan solamente los tintes del color, que se combinan para componer la imagen visible coloreada.

Revelado del negativo en color Este proceso se debe de realizar con sumo cuidado debido a la alta precisión tanto en temperatura como en tiempo exposición. Para realizar las copias o positivado en color, a partir del negativo ya revelado, en lo que se refiere a los utensilios de laboratorio, incluiríamos aparte de los definidos en el de blanco y negro; filtros para la ampliadora, cabezal de color, analizadores de color, portafiltros, tambor de procesado. El proceso de revelado del negativo en color dependerá también de la película que se haya utilizado. Deberemos mantener la temperatura de los compuestos químicos, ya que estos no deben sobrepasar los 38ºC (+ - ¼ °C), temperatura, que en verano res ulta difícil de estabilizar. Los pasos a seguir para el tratamiento del negativo en color: Primero aplicaremos el revelador en color, este crea la imagen latente de cada capa. Donde se desarrolla la imagen de plata y el color. En segundo lugar, aplicaremos el blanqueo para que elimine las partículas metálicas de plata. Aplicación del fijado Lavado. Proceso de estabilización se encarga de reducir la decoloración de los tonos de la imagen. Secado. El proceso más difundido para el revelado de negativos color y utilizado por todas las marcas de películas, en la actualidad, es el C-41 de la firma KODAK.

Positivado de color. Una vez realizados los filtrajes y evaluación de las pruebas pasamos a realizar las copias de revelado del papel en color. Es aconsejable utilizar el mismo juego de productos químicos de la misma marca comercial que la del papel fotográfico. Realizamos sobre el papel color, la exposición con el negativo en la ampliadora y con la corrección de filtros necesaria para el equilibrio final de color. Revelado de la copia - Primero introduciremos el papel completamente a oscuras con la emulsión hacia la parte interior introduciéndolo dentro del tambor (el tambor ejerce la misma función que el tanque de revelado para b/n). - Prepararemos los agentes químicos a la temperatura adecuada. - Seguidamente introduciremos agua de precalentamiento y agitaremos el tambor. - Transcurrido el tiempo necesario, introduciremos el revelador cromógeno. - Continuaremos con el blanqueo, fijado, lavado y estabilización. - Por último sacaremos el papel del tambor, lo lavaremos y secaremos al aire libre.

87

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

El revelado de la diapositiva

La película diapositiva se revela siguiendo ciertas pautas en lo que respecta a los tiempos de revelado y temperatura. Para realizar un revelado de una diapositiva en nuestro domicilio, necesitamos que los materiales lleven incorporados copulantes, como Ektachrome y Agfachrome. Los Kodachrome no poseen estos copulantes y han de enviarse al fabricante. El revelado de esta clase de película es muy barato y el tiempo de entrega es muy corto. Se puede llegar a obtener las diapositivas complemente montadas en un plazo no superior a una hora. Procesos a seguir en la diapositiva Las fases del revelado de la diapositiva son las siguientes: Revelador, lavado, baño de inversión, revelado de color, acondicionador, blanqueo, fijado, último lavado y estabilizador. - Incorporamos la solución del revelador. - Realizamos un baño de inversión de la película para velar las áreas no expuestas, estas serán transformadas por el revelador en colorantes creando la imagen positiva final. (Este baño de inversión, reemplaza al velado de la película que se realizaba antiguamente con luz blanca, para velar las zonas de la emulsión que no habían sido expuestas ni reveladas en el primer revelador, y luego de un primer blanqueo y que son las zonas que forman la imagen positiva final.) - El blanqueo eliminará las partículas metálicas de las emulsiones sin alterar los colorantes. - El lavado y fijado eliminará los residuos que puedan quedar de los agentes químicos, dejando la imagen positiva con los colores complementarios sólo en colorantes. El proceso más difundido y utilizado por todas las marcas de películas color, en la actualidad, para diapositivas color, es el E-6, de la firma KODAK.

88

TECNICATURA UNIV. EN FOTOGRAFÍA - FAC. DE ARTES - UNIV. NACIONAL DE TUCUMÁN CÁTEDRA: “QUÍMICA FOTOGRÁFICA” - CURSO: 2º AÑO - PROF.: Ing. JUAN ANTONIO PAOLINI

89

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

LABORATORIOS FOTOGRÁFICOS: RIESGOS POR EXPOSICIÓN A CONTAMINANTES QUÍMICOS (I)

Redactoras: Mª Elena Adán Liébana Ingeniera Química IQS Mª Dolores Sánchez Almirón Licenciada en Ciencias Químicas CENTRO NACIONAL DE CONDICIONES DE TRABAJO El ambiente al que están expuestos los trabajadores de un laboratorio fotográfico es complejo y se caracteriza por la exposición simultánea a diferentes compuestos químicos con riesgos potenciales para la salud. Aunque la concentración ambiental de algunos compuestos sea inferior al valor límite de exposición que tienen definido, la exposición conjunta a combinaciones de productos puede resultar adversa, aún a concentraciones a las cuales sería tolerable sí la exposición fuera a un solo compuesto. Dada la extensión del tema, se ha distribuido el texto entre esta Nota y la siguiente. Material fotográfico

El material fotográfico se compone de dos partes claramente diferenciadas: la superficie sensible, constituida por una emulsión sensible a la luz, y el soporte. Superficie sensible

La superficie sensible es una dispersión de cristales de halogenuro de plata sobre gelatina. La fotografía utiliza la propiedad fotoquímica de los haluros de plata para formar imágenes, según la cual al sufrir una adecuada exposición a la luz se produce la activación selectiva de algunos granos de haluro de plata (imagen latente). Para potenciar esta propiedad los cristales son tratados previamente con una serie de sensibilizantes. Entre los más usados están la tiourea, el tiosulfato sádico, el tiocianato de oro, el tetracloroaurato potásico y reductores como el hidrógeno, el tertbutilaminoborano, los cationes estaño II o la hidrazina. Mientras que en la fotografía en blanco y negro la emulsión está constituida por una sola capa de haluro de plata, en la fotografía en color la película consta de tres negativos de plata superpuestos, 90

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

es decir, se produce un negativo de plata de cada una de las capas sensibilizadas. En estas capas se introduce una sustancia llamada acoplador, que es la que les confiere la propiedad del color. Esta sustancia también puede ser aportada por el baño revelador. Otros componentes de la emulsión son, por ejemplo: los tensioactivos, para reducir el revelado espontáneo de regiones no expuestas (tetraazaindenos, mercaptotetrazoles), aldehídos, para reducir la abrasión y permitir el procesado a altas temperaturas, estabilizantes (iones haluro, benzimidazoles, benzotriazoles y mercaptotetrazoles). Soporte fotográfico

Para la mayor parte de aplicaciones, la emulsión puede estar sobre una película transparente de vidrio, plástico, papel o cartón. Las películas, que a veces son multicapa, deben tener una composición y grosor uniformes. Su composición está constituida por diferentes compuestos químicos dedicados a facilitar la adhesión entre la gelatina y el soporte hidrofóbico, así como a evitar la reflexión de la luz en la emulsión durante la exposición (agentes antihalo: partículas de carbón, colorantes o plata coloidal, que han de ser eliminados durante el proceso). Proceso fotográfico

La secuencia de tratamiento depende del tipo de soporte a tratar (blanco y negro o color), del procedimiento (negativo-positivo o invertido) y de la naturaleza de los trabajos a efectuar (diapositiva, negativo, tirada sobre papel...). A continuación se enuncian y describen las operaciones que tienen lugar en el proceso fotográfico: exposición, revelado, baño de parada, fijación, lavado, baños adicionales, tiraje, trabajos de acabado. Exposición

La exposición a la luz de una emulsión sensible provoca en los lugares iluminados modificaciones de estructura de los cristales de halogenuro de plata (imagen latente). Existe una hipótesis según la cual la formación de la imagen latente es debida a que el halogenuro de plata impresionado se convierte en una subsal, que al ser atacada por el revelador en la fase posterior, da lugar a los núcleos de plata elemental.

Revelado (baños de revelado)

El revelado es la operación mediante la cual se transforma la imagen latente en imagen visible (en el cuadro 1 se resumen los distintos tipos de revelado). A continuación se detallan algunos de los componentes del baño revelador. Cuadro 1: Procedimientos de revelado

91

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

Reductores: Son las sustancias que propiamente revelan la imagen latente. En el revelado en blanco y negro uno de los más utilizados es la hidroquinona y en el revelado en color el constituyente principal es una amina aromática. Existe una gran cantidad de compuestos que pueden realizar esta función. En la Tabla 1 aparecen los nombres comerciales de los reductores más utilizados. Tabla 1: Nombres comerciales de los reductores más utilizados

Conservantes o preservadores: Evitan en lo posible la combinación del oxígeno del aire con el baño (sulfitos alcalinos, glicerina, formaldehído y los ácidos tartárico, cítrico y acético en pequeñas dosis). Aceleradores: Aumentan la velocidad del proceso de revelado (KOH, NaOH, Ca2CO3, NaPO4, acetona, formaldehído, acetaldehído).

92

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

Moderadores (antiveladores): Evitan la producción de veladuras añadidos en pequeñas dosis (bromuro de potasio, benzotriazol). Además de estos componentes principales a estos baños también se les añaden otros productos en pequeñas cantidades, como anticalcáreos (hexametafosfato de sodio) o germicidas (pentaclorofenol, pentaclorofenolato). Baños de parada

La función de este baño ácido es detener la reacción reveladora, llevada a cabo en una disolución básica, por disminución del pH hasta neutralización. En este baño se utiliza normalmente el ácido acético, con sulfito sódico como conservante. Baño de fijación

Para fijar la imagen se ha de eliminar el haluro de plata que no ha sido revelado, convirtiéndolo en un complejo soluble en agua. Esto se consigue con una disolución de tiosulfato sódico o amónico (producto estable y no tóxico que no reacciona ni con la gelatina ni con la plata revelada), o bien con una disolución de cianuros (en baños fijadores de acción rápida). Los baños fijadores contienen también reguladores de pH (ácido acético, ácido bórico amoníaco...), endurecedores (compuestos de aluminio) y conservadores (sulfito sódico). En los procesos de fotografía en blanco y negro la fijación se realiza en condiciones ácidas. Lavado y secado

El aclarado con agua es esencial para la permanencia de la imagen. Permite la eliminación de sales simples o complejos solubles, las sustancias tampones y los iones halogenuros. Posteriormente se procede al secado de las tiras o películas en grandes hornos de secado (en laboratorios industriales), o bien al aire libre. Baños adicionales

Baño de desensibilización previa La desensibilización del material fotográfico puede realizarse antes o durante el revelado añadiendo pequeñas cantidades de ciertos colorantes (azafraninas, hezanitrodifenilamina, ácido pícrico, crisoidina...) que hacen perder al material sensibilidad sin que desaparezca la imagen latente. Baño de curtido (tannage) o endurecedor Sirve para endurecer la gelatina del negativo previamente a someter a éste a otros procesos de reforzamiento o debilitamiento de la imagen. Los productos utilizados son principalmente aldehídos (formaldehído, glutaraldehído, succinaldehído) y los sulfatos dobles hidratados de potasio y cromo o aluminio (alumbre de cromo y aluminio respectivamente). Baño de blanqueo Para los procesos en color es necesario el empleo de un blanqueador para quitar la plata metálica indeseable de la emulsión de la imagen definitiva. Para ello se utilizan agentes oxidantes como el 93

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

ferricianuro, el dicromato potásico o el persulfato amónico, que oxidan la plata metálica a catión plata. Baño de refuerzo Permite aumentar el contraste en negativos débiles efectuando un nuevo tratamiento cromógeno después del blanqueado, consistente en la sustitución de la plata por un compuesto más opaco. En estos baños se utilizan compuestos como el cloruro mercúrico, el dicromato potásico, e incluso la hidroquinona. Baño de debilitamiento o ablandamiento Se utiliza en trabajos de retoque o bien en casos de sobreexposición para disminuir el contraste en negativos demasiado duros. Como en el baño de blanqueo, actúa eliminando la plata metálica en exceso. Los debilitadores más utilizados son: ferricianuro potásico con hiposulfito sódico, dicromato potásico en medio ácido sulfúrico, permanganato potásico en medio ácido sulfúrico, persulfato amónico, 1, 2, 3-benzotiazol. Baño de viraje o coloración Permite modificar el color de las pruebas positivas. El viraje se realiza por sulfuración (acción del sulfuro de sodio) o por tratamiento con sales de oro o de platino (el cloruro de oro o el hexacloroplatinato de potasio). Tiraje

Es la operación por la cual se obtiene una imagen positiva a partir de una prueba negativa que proviene del revelado. Se efectúa ya sea por contacto del negativo con una superficie sensible, que puede ser un papel o un soporte transparente, o bien por vía óptica en un amplificador. Trabajos de acabado

Las operaciones de manipulación y clasificación de las fotografías, una vez positivadas y antes de su entrega al cliente, conllevan la impresión de huellas digitales, polvo y otras impurezas que habrán de eliminarse. Para este fin se utilizan disolventes como el 1, 1, 1-tricloroetano y el 1, 1, 2tricloro- 1, 2, 2-trifluoroetano, por lo que se aconseja realizar este trabajo en salas perfectamente ventiladas o bien utilizar máquinas que eviten la contaminación de la atmósfera y el contacto con la piel. La protección de las fotografías se lleva a cabo con barnices, siendo necesario la utilización de cabinas dotadas de extracción forzada de aire que protejan al operario de los disolventes y eviten el riesgo de explosión. La protección también puede llevarse a cabo montando las fotografías entre hojas de resina sintética. Riesgos debidos a la exposición a los productos químicos utilizados

El proceso fotográfico descrito conlleva la utilización de un gran número de sustancias y preparados químicos (baños), por lo que los trabajadores pueden estar expuestos a los riesgos inherentes a las operaciones que deben realizar (revelado, preparación y vaciado de baños, recuperación o eliminación de productos utilizados, almacenamiento, limpieza de cubetas y herramientas). Asimismo, esta exposición también puede afectar al personal de limpieza y de 94

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

mantenimiento. La forma de exposición puede ser tanto por vía inhalatoria como por vía dérmica. También pueden tener lugar las vías de entrada digestiva y parenteral. Por su gran variedad sería poco útil el análisis pormenorizado de cada producto. En su lugar se presentan agrupados según su vía de entrada sobre el organismo. Vía dérmica

Entre las lesiones dérmicas causadas por los agentes químicos utilizados para el revelado fotográfico se pueden dar las dermatitis por contacto, tanto de tipo irritativo como de tipo alérgico. Atención aparte merecen las reacciones liquenoides, cuya patogenia no ha sido aclarada aún y que parecen provenir de la combinación de ambos mecanismos. Los principales causantes de este tipo de lesiones son los líquidos reveladores de color derivados de la p-fenilendiamina o estructuras parecidas. El mayor número de casos viene dado por los reveladores CD2, CD3 y TSS, si bien se han dado casos por CD4 y, más raramente, por PBA-1. La aparición de estas lesiones en zonas no expuestas del cuerpo indica que se producen no sólo por contacto directo sino también por diseminación sistémica tras la inhalación, absorción transepidérmica o ingestión accidental. Existe una clara relación química entre los diversos reveladores de color, lo cual explicaría su posible sensibilización cruzada. Entre los reveladores de blanco y negro raramente se han descrito casos, si bien la hidroquinona posee también poder sensibilizante y puede ocasionar depigmentaciones, produciendo una lesión acrómica conocida como vitíligo profesional. Cabe mencionar que la manipulación de ácidos y bases concentrados (sosa y potasa cáustica) puede ser origen de dermatitis no alérgica y expone al personal al riesgo de quemaduras en el caso de contacto accidental. En la Tabla 2 se detallan algunos de los productos utilizados que pueden ocasionar alergia de tipo dérmico.

95

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

Tabla 2: Relación de productos que pueden causar alergia dérmica

De todas formas hay que resaltar el hecho de que este tipo de lesiones se ha reducido mucho dentro de los laboratorios de revelado, gracias al proceso de automatización al que han sido sometidos, dándose con más asiduidad en pequeños sectores como el que forman fotógrafos amateurs, fotógrafos de periódicos o de prensa y otras personas aficionadas a la fotografía que revelan sus propias películas. Existe también el riesgo de intoxicación sistémica en exposiciones por vía dérmica a algunos productos utilizados. Entre los más peligrosos tenemos las aminas aromáticas, presentes en los reveladores de color o en ciertos baños de reveladores en blanco y negro, y los cianuros, presentes también en algunos baños, ambos con gran facilidad para ser absorbidos a través de la piel. Esta penetración está facilitada por lesiones de la piel (posibles discontinuidades, heridas ... ).

96

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

Vía inhalatoria

La inhalación decontaminantes químicos puede producir efectos irreversibles en las personas expuestas a los mismos. Para minimizar el riesgo que ello supone, las concentraciones ambientales de esos contaminantes no deben superar ciertos valores (Valores Límite). En la Tabla 3 figuran los Valores Límite (propuestos por la American Conference of Governmental Hygienists, ACGIH) de algunas de las sustancias presentes en el procedimiento de revelado fotográfico. Tabla 3: Valores límite * de exposición para algunas sustancias presentes en el ambiente de los laboratorios fotográficos

97

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

*Los valores TLV (Thershold Limit Value) corresponden a los valores umbrales de exposición establecidos por la ACGIH (American Conference of Governmental Hygienists): TLV-TWA: Valor Límite Umbral-Media ponderada en el tiempo. TLV-STEL: Valor Límite Umbral-Límite de Exposición de Corta Duración. TLV-C: Valor Límite Umbral-Techo.

Asimismo, en la Tabla 4 se comentan los efectos negativos para la salud de las personas que puede producir la exposición a algunos de los productos utilizados.

Tabla 4: Efectos negativos para la salud de las personas que puede producir la exposición a algunos de los productos utilizados

98

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra: “Química Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

Presencia de otros riesgos

Dentro de las diversas tareas a realizar en un laboratorio fotográfico, la operación de revelado, así como el tiraje de copias en la mayoría de las veces (por razones de calidad), poseen la peculiaridad de que deben realizarse en la oscuridad. A parte de las precauciones necesarias y el entrenamiento oportuno que debe llevarse a cabo para evitar accidentes asociados al trabajo en estas condiciones, es necesario proteger por encerramiento o mediante pantallas los lugares donde se utilizan ciertas lámparas emisoras de radiación UV (lámpara de arco o de cuarzo), las cuales pueden provocar al personal la aparición de querato-conjuntivitis o fototraumatismos. Debe limitarse la incidencia directa de la radiación UV sobre los ojos o la piel. Además, cuando las lámparas de radiación UV emiten en longitudes de onda inferiores a 250 nanómetros, puede formarse ozono a partir del oxígeno del aire, por lo que se deberá disponer de un sistema de ventilación capaz de mantener la concentración de ozono por debajo de su valor límite. Existe también un riesgo mecánico: utilización de utensilios cortantes, como guillotinas para el corte del papel fotográfico; las prensas encoladoras, que pueden provocar pinzamientos y aplastamiento; los órganos de transferencia de las máquinas automáticas, que introducen riesgos de contusiones y aplastamiento.

99

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra : “Quìmica Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

LABORATORIOS FOTOGRÁFICOS: RIESGOS POR EXPOSICIÓN A CONTAMINANTES QUÍMICOS (II) Redactoras: Mª Elena Adán Liébana Ingeniera Química IQS Mª Dolores Sánchez Almirón Licenciada en Ciencias Químicas CENTRO NACIONAL DE CONDICIONES DE TRABAJO Medidas preventivas

Pueden adoptarse diferentes medidas para la prevención de los riesgos de exposición a productos químicos. Siempre que sea posible desde el punto de vista técnico, es recomendable proceder a la eliminación de los productos peligrosos o a su sustitución por otros menos perjudiciales para la salud. Eliminación

La eliminación de productos puede realizarse a dos niveles. En primer lugar es posible limitar su presencia a la estrictamente necesaria en un puesto de trabajo específico. En segundo lugar, un estudio detallado del propio proceso puede revelar la existencia de tratamientos innecesarios. A título de ejemplo está el baño fijador, que puede eliminarse para fotografías que no van a ser archivadas, y el baño de estabilización, que es utilizado en el revelado de papel de color y puede sustituirse por un aclarado con agua. También en la limpieza de las cubetas, si se realiza a intervalos cortos con agua, puede evitarse el uso de productos de limpieza más agresivos. Sustitución

La utilización de productos de limpieza de vidrio y productos de retoque, basados en disolventes orgánicos, puede sustituirse por otros de base acuosa. Asimismo la utilización de disolventes clorados para el lavado de películas, puede reemplazarse por la utilización de disolventes no clorados. Los reveladores y disolventes (metanol y glicol metílico) pueden ser sustituidos por compuestos de glicol menos peligrosos. En cuanto a la hidroquinona, actualmente se están estudiando productos alternativos que podrían reducir el uso de la misma en el futuro.

100

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra : “Quìmica Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

El sulfato amónico utilizado como fijador, y del que puede desprenderse amoníaco, puede sustituirse por la sal sódica. En fijadores endurecedores y baños endurecedores, el cloruro de aluminio, del que puede desprenderse ácido clorhídrico, puede sustituirse por sulfato de aluminio. El ácido cítrico es considerado, por fotógrafos comerciales y de prensa, un sustituto adecuado del ácido acético en los baños de parada. Referente a los reveladores derivados de la p-fenilendiamina (fotografía color) y del glutaraldehído (radiografías) es todavía necesario seguir investigando para buscar alternativas. Ventilación general y localizada

Es necesario asegurar una buena ventilación general (el caudal de aire exterior recomendado por la norma UNE 100-011-91 para laboratorios en general es de 3 l/s por m2). La copia de películas cinematográficas se realiza generalmente por el proceso de inmersión, en el cual se utiliza el tetracloroetileno, por lo que debe existir una buena ventilación a nivel del suelo, ya que los vapores de este disolvente son más pesados que el aire. Asimismo, los baños de parada, de revelado, curtido, y las zonas de limpieza de películas deben estar provistas de sistemas de captación o extracción localizada. Es preferible sustituir la utilización de productos en polvo por sus disoluciones y acondicionar sistemas de captación cuando su uso sea indispensable, para evitar su dispersión. Los recipientes que contienen productos volátiles deben mantenerse bien cerrados tras su utilización. Las máquinas modernas de revelado están equipadas con depósitos cerrados e incorporan sistemas de ventilación. Sin embargo, se ha de poder ventilar abundantemente el taller durante las operaciones de limpieza y mantenimiento, así como en los casos de derrames, operaciones de trasvase de líquidos y en las zonas donde se utilizan barnices para proteger las fotografías. Equipos de protección individual (EPI)

Es aconsejable el uso de guantes impermeables cuando se pueda entrar en contacto con productos químicos y especialmente importante el uso de guantes y gafas en las operaciones de preparación de los baños. El tipo de guantes a utilizar depende de la sustancia de cuyo contacto haya que protegerse. Por ejemplo, en el caso de la hidroquinona pueden utilizarse los de neopreno o nitrilo, en preferencia, o bien los de goma natural o cloruro de. polivinilo; para las aminas aromáticas los de neopreno, goma natural o nitrilo; para el manejo del papel impregnado con mercurio, utilizado en las máquinas de fotografía láser, deberán emplearse los guantes de nitrilo; para el formaldehído y la acetona los guantes de goma natural o de neopreno son igualmente adecuados. Si se utilizan equipos de protección individual respiratoria, los adaptadores faciales irán provistos de los filtros combinados para partículas, gases y vapores inorgánicos y gases y vapores de compuestos orgánicos, según la clasificación establecida en las normas EN y UNE correspondientes (140-141-143). Todos los EPI deben guardarse en áreas limpias en las que se asegure su no contaminación con productos tóxicos. La normativa de la Unión Europea existente en la actualidad se traspuso a la legislación española en el R.D. 1407/1992 de 20.11, por el que se regulan las condiciones para la comercialización y libre circulación intracomunitaria de los equipos de protección individual, en el cual se especifica que todos los EPI han de poseer la marca de conformidad de la Comunidad Europea "CE".

101

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra : “Quìmica Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

Almacenamiento y etiquetado

Como en cualquier otra fase del proceso fotográfico, es fundamental conocer los riesgos existentes para prever con anticipación las medidas de protección a tomar y plasmaren unos procedimientos de trabajo escritos tanto los trabajos rutinarios, propios del almacén, como las actuaciones excepcionales en el caso de posibles incidentes. La información y formación de los trabajadores es indispensable para asegurar que los procedimientos de trabajo se ejecuten con la máxima seguridad. La mayoría de los productos químicos almacenados en los laboratorios fotográficos no presentan riesgos de transformación espontánea que puedan ocasionar accidentes, sin embargo es aconsejable almacenarlos en lugares cerrados. Identificación de los productos. Legislación en materia de clasificación, embalaje y etiquetado de sustancias y preparados peligrosos Los riesgos que puede presentar el uso de las sustancias químicas empleadas deben estar perfectamente identificados en sus correspondientes fichas de seguridad y todos los embalajes deben estar etiquetados, consecuentemente, con los pictogramas y las frases de riesgo (frases R) y seguridad (frases S) que les corresponda. A veces resulta difícil hacer una clasificación de cara al almacenamiento ya que un mismo producto tiene varios riesgos, que pueden variar en importancia según la cantidad y la concentración en la que éste se encuentre. A pesar de ello, habrá que considerar cuáles son los riesgos principales que entraña el producto para poder almacenarlo en un lugar adecuado, siguiendo unas directrices generales. La normativa española que a tal efecto existe viene recogida en los R.R.D.D. 363/1995 (Reglamento sobre notificación, envasado y etiquetado de sustancias peligrosas, B.O.E. 5.6.1995) y 1078/1993 (Reglamento sobre clasificación, envasado y etiquetado de preparados peligrosos, BB.OO.E. 9.9.1993, rect. 19.11.1993) y sus posteriores modificaciones, donde se exponen los criterios que deben seguir los fabricantes, distribuidores o importadores para la comercialización de sustancias y preparados peligrosos en los países de la Unión Europea. La información contenida en estos RR.DD. contempla, por un lado, la notificación de las sustancias, el intercambio de información y la evaluación de los posibles riesgos que éstas suponen para el hombre y el medio ambiente y, por otro lado, su clasificación, envasado y etiquetado. Separación entre productos químicos Una de las principales reglas a seguir durante el almacenamiento es la separación entre productos incompatibles. Los criterios fundamentales son la inflamabilidad y la incompatibilidad con el agua de los productos almacenados. Los inflamables deben almacenarse lejos de cualquier fuente de ignición, por ejemplo de las áreas de fumadores, los trabajos de mantenimiento, las instalaciones eléctricas y los sistemas de calefacción. Los productos tóxicos deberían mantenerse alejados de los inflamables y de materiales fácilmente combustibles para minimizar las consecuencias en el caso de un incendio, ya que el desprendimiento de nubes de compuestos tóxicos, aunque no sean combustibles, dificultaría las labores de extinción. En cuanto a la incompatibilidad de los productos con el agua, éste es un factor importante a tener en cuenta, ya que en caso de incendio deberán tratarse de forma distinta y por tanto convendría que estuvieran separados.

102

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra : “Quìmica Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

Otras reglas de separación prácticas consisten en tener alejados los productos alcalinos de los ácidos, los oxidantes de los reductores, los comburentes de los combustibles y los oxidantes de los inflamables. Esto es aconsejable ya que en caso de contacto accidental entre ellos podrían reaccionar de forma peligrosa. Normativa legal en materia de almacenamiento de productos químicos El R.D. 668/1980 (BOE 14-4-80), con las posteriores correcciones e Instrucciones Técnicas de Almacenamiento (ITC-MIE-APQ), recoge la normativa referente al almacenamiento de productos químicos. Tienen en cuenta aspectos como la iluminación, la ventilación, el material de construcción, las distancias de seguridad, la señalización e identificación de las diferentes áreas, los equipos de salvamento, las salidas de emergencia, las medidas contra incendios, las características de las instalaciones eléctricas. Mantenimiento y limpieza. Actuación en caso de derrames Un aspecto importante a tener en cuenta en el mantenimiento de los productos almacenados es comprobar el estado de los embalajes y envases, tanto en el momento de su recepción como con el tiempo, ya que algunos materiales pueden degradarse o volverse inestables tras períodos de almacenamiento largos. Otra cuestión que merece atención tratar con detenimiento es el derrame accidental de productos. Es importante guardar los frascos de sustancias cáusticas fuertes, ácidos, etc., en estantes bajos, con el fin de evitar su posible rotura y derrame sobre la cara y los ojos. No obstante, ante la posibilidad de un derrame, el personal encargado de su limpieza debe haber sido instruido previamente en cómo hay que proceder en cada caso, especialmente con los reveladores, para que su actuación no genere consecuencias peores que el derrame en sí mismo. En el caso de derrames de productos sólidos, generalmente se debe proceder a su barrido y vertido en un contenedor de residuos adecuado. Cuando son tóxicos, sin embargo, es preferible proceder a su aspiración u otro sistema que evite la formación de polvo. Existen otros casos particulares como los productos muy oxidantes (nitratos, permanganatos, cloratos...), que no deben recogerse con materiales de celulosa puesto que los atacan rápidamente; los metales tóxicos, que necesitan sistemas de recogida por aspiración con filtros especiales; o bien, los productos que reaccionan violentamente con el agua. Para los derrames líquidos se puede actuar por inactivación o por absorción. El primer sistema se utiliza en el caso de derrames pequeños de ácidos y bases, en los que se neutralizan añadiendo bases y ácidos débiles respectivamente. La absorción es un sistema más universal que utiliza un absorbente o gel para contener el líquido. La actuación a seguir y los medios de protección necesarios para proceder en el caso de un derrame o fuga, es una información importante que debe constar en la ficha de seguridad de cada producto. Una vez recogido el derrame del producto en sí éste pasa a ser tratado como un residuo (véase el apartado de tratamiento de residuos). Para la limpieza de los recipientes que hayan contenido ferricianuros o ferrocianuros es aconsejable utilizar una disolución de sosa cáustica y etilendiaminotetraacetato sódico. Trasvases y manipulación

Deben existir equipos mecánicos que faciliten la manipulación y el vaciado de las bolsas, barriles y frascos que contienen los productos químicos. Las transferencias de productos es preferible

103

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra : “Quìmica Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

realizarlas por medios mecánicos en lugar de manuales. Asimismo, es aconsejable adquirir ácidos fuertes diluidos para reducir el riesgo de salpicaduras durante el proceso de dilución (como en el caso del ácido sulfúrico) y reducir al mínimo la emisión de vapores (como en el caso del ácido clorhídrico). El ácido acético debe manipularse al 80 por 100 (evitando el ácido acético glacial). Diseño y organización del puesto de trabajo

Seguidamente se ofrecen una serie de recomendaciones que pueden ayudar en la prevención de riesgos de cualquier tipo. • • • • •

El laboratorio debe estar organizado racionalmente, así como las instalaciones anexas de almacenamiento y tratamiento de efluentes. La maquinaria ha de estar diseñada de forma que permita una limpieza fácil y que reduzca el contacto manual con los productos químicos. Las superficies que son susceptibles de estar contaminadas se constituirán con el fin de que puedan lavarse con agua abundante. Deberá disponerse de un adecuado sistema de desagüe en los suelos, particularmente en las zonas de almacenamiento, mezcla y revelado. Todo esto se acompañará, como ya se ha citado, de sistemas de ventilación localizada y general capaces de conseguir una renovación del aire eficiente.

Vigilancia médica

La vigilancia médica de estos trabajadores se centrará en los posibles efectos derivados de la exposición a los contaminantes químicos antes citados: prioritariamente problemas dérmicos y respiratorios. Se velará evidentemente por la detección precoz de cualquier otro efecto crónico específico de la/s sustancia/s manejada/s. Formación e Información

Se ha de formar e informar al personal sobre los riesgos que presentan los productos químicos que manejan, así como dar consejos de seguridad para su correcta manipulación: • • • • • •

Empleo de guantes de protección. Lavado de las manos con frecuencia y siempre que se haya estado en contacto con productos químicos. Empleo de jabón ligeramente ácido. Uso de gafas protectoras para evitar salpicaduras. Uso de cremas-barrera para proteger la piel. Familiarización con las instalaciones de seguridad, las duchas de emergencia, los grifos de agua, etc.

Residuos químicos

Según la Ley 20/86 del 14 de mayo de 1986, Ley Básica de Residuos Tóxicos y Peligrosos, se define como tales los materiales sólidos, pastosos, líquidos y gaseosos contenidos en recipientes que, siendo el resultado de un proceso de producción, transformación, utilización o consumo, su productor destine al abandono y contengan en su composición alguna de las sustancias y materias que figuran en el Anexo de dicha Ley en cantidades o concentraciones tales que presenten un riesgo para la salud humana, los recursos naturales y el medio ambiente. En el anexo de esta ley

104

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra : “Quìmica Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

se recogen veintinueve familias de compuestos químicos que abarcan gran parte de los productos químicos utilizados en la industria. Para poder proteger a los trabajadores frente a los riesgos que supone la exposición a residuos químicos primero se ha de llevar a cabo la identificación y/o caracterización de todos los residuos que se generan o que manejan en su entorno de trabajo. Cualquier residuo que sea inflamable, corrosivo, reactivo o tóxico por sí mismo, o en combinación con otros, ha de considerarse peligroso. Caracterizar la peligrosidad de un residuo resulta más difícil que la de una materia prima puesto que, a menudo, éstos están constituidos por mezclas complejas que incluso pueden ser cambiantes. Asimismo en los laboratorios fotográficos, debido a que se maneja una gran cantidad de sustancias diferentes, es especialmente crítico tener establecido el tratamiento que hay que dar a cada residuo, desde el punto de su generación hasta su eliminación. No obstante, una vez identificados los residuos peligrosos es muy importante observar los procedimientos de trabajo, los hábitos y el uso de EPI's por parte de las personas que pueden estar expuestas a los mismos en cada puesto de trabajo. Deben estar escritos de antemano los procedimientos de trabajo ante residuos inflamables, reactivos e incompatibles, ya que éstos deben neutralizarse o protegerse de fuentes de ignición y reacción antes de verterlos en los contenedores correspondientes y separarse físicamente cuando existan cantidades suficientes de incompatibles. Antes de ser evacuados, por regla general, los efluentes fotográficos requieren un tratamiento especial (tratamiento y vertido, incineración, purificación recuperación...), por lo que los laboratorios fotográficos deben incluir una zona en la que las soluciones sobrantes y el agua utilizada se traten previamente a su eliminación. En el Cuadro 1 se describen los procedimientos generales de actuación frente a algunas de las sustancias y compuestos que se pueden utilizar en un laboratorio fotográfico, agrupados éstos según el modo de tratamiento y eliminación más adecuado.

105

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra : “Quìmica Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

Cuadro 1: Tratamiento de residuos en el laboratorio fotográfico

106

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra : “Quìmica Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

Bibliografía

(1) AMERICAN CONFERENCE OF GOVERNMENTAL INDUSTRIAL HYGIENISTS TLVs- Valores límites e índices biológicos de exposición, 1994-95 (2) O. CANIZARES: Lichen Planus-like Eruption caused by Color Developer Archives of Dermatology 80, julio 1959 (3) DAWN THARR Mercury exposure from silver-coated paper used in photo-laser machines Applied Occupational Environmental Hygiene Vol. 6, nº 9, september 1991 (4) Enciclopedia Universal Ilustrada Espasa Calpe Editores. (5) B. R. FRIEDLANDER, F.T. HEARNE, B.J. NEWMAN Mortality, Cancer Incidence and Sickness Absence in Photographic Processors: An Epidemeologic Study Journal of Occupational Medicine, Vol 24, nº 8, August 1982 (6) A. GARCIA PEREZ, L. CONDE-SALAZAR, J.M. GIMENEZ CAMARASA Tratado de dermatosis profesionales Eudema 1987. (7) GENERALITAT VALENCIANA. Conselleria de Treball i Seguretat Social. Salud y Seguridad en el trabajo en la Comunidad Europea. Normativa hasta 1990 (8) H.M. KlPEN, Y. LERMAN: Respiratory Abnormalities among Photographic Developers: A report of three cases American Journal of Industrial Medicine 9:341-347 (1986) (9) F. KULCSAR NETO, R. DALLE OLLE Riscos químicos em Laboratórios Fotográficos Revista Brasileira de Saúde Ocupacional Vol. 14 nº 54 (10) C. LIDEN Occupational dermatoses at a film laboratory Contact Dermatitis 1984:10 (77-87) (11) C. LIDEN, A. BOMAN Contact allergy to colour developing agentes in the guinea pig Contact Dermatitis 1988:19 (290-295)

107

Facultad de Artes de la U.N.T.- Cátedra : “Quìmica Fotográfica”- Prof. Ing. Juan Antonio Paolini- Año 2008

(12) C. LIDEN: Occupational Dermatoses at a film laboratory. Follow-up after modernization Contact Dermatitis 1989: 20:191-200 (13) J.C. MAHIEU Les laboratoires de photograhie INRS CD77, 1988. Francia (14) National Institute of Occupational of Safety and Health Health Hazard Evaluation Reports 90-361-2112, 90-362-2105, 88-346-2030, 93-0367-2321 USA (15) Organización Internacional del Trabajo Enciclopedia de salud y seguridad en el trabajo 3ª edición, Suiza (16) DAVID A. PIPITONE Safe Storage of Laboratory Chemicals John Wiley & Sons, 1984 (17) J. ROED-PETERSEN, T. MENNE Allergic Contact Dermatitis and Lichen Planus from Black-and-white photographic Developing Revista Cutis, Vol. 18, nov. 1976 (18) L. SEEDORFF Productos químicos de revelado JANUS, nº 11, marzo 1992 (19) E. GADEA, X. GUARDINO Eliminación de residuos en el laboratorio: procedimientos generales INSHT (N.T.P.-276). Barcelona, 1991 (20) Mª DEL CARMEN TORRES LACALLE Riesgos en máquinas copiadoras Revista Salud y Trabajo, INSHT, Nº 69, Septiembre-Octubre 1988

108